Рубрика: 21 век

Завершение строительства судоходного туннеля Стад

Stad Ship Tunnel – это канал-туннель протяженностью 1,8 км на западном побережье Норвегии, позволяет судам обходить полуостров Стад, известный своей непогодой и опасными волновыми условиями. Это первый в мире туннель для морских судов.

Идея была впервые предложена в 1874 году, но реализовалась лишь 130 лет спустя. Около 8 миллионов тонн горной породы было взорвано для того, чтобы построить этот тоннель 50 м в высоту и 36 м в ширину. Глубина воды в тоннеле 12 метров достаточна для прохождения кораблей до 18 000 тонн и более чем достаточна для прибрежных местных судов Hurtigruten. Общая стоимость проекта составляет 2,7 млрд крон (314 млн. $), с началом строительства в 2019 году и официальным открытием в 2023 году.

More…

2023

Миссия VIPER к южному полюсу Луны

VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) – полярный луноход NASA для исследования летучих веществ, доставленный на поверхность Луны в 2023 году. Запуск VIPER планировался в декабре 2022 года, и заказ был распределён в рамках обычного контракта CLSP, однако это вызвало недовольство участников программы. Многие из них разрабатывали лунные посадочные платформы лёгкого класса, способные доставить на поверхность спутника десятки килограммов полезной нагрузки, тогда как масса VIPER составляет около 300 кг. Поэтому NASA выделило миссию VIPER в отдельный конкурс. 25 февраля 2020 года NASA предложило 14 компаниям, участвовавшим в коммерческой программе запуска грузов на Луну CLSP, принять участие в конкурсе по доставке VIPER на поверхность Луны в 2023 году. В рамках этой программы в 2021 году на Луну были запущены посадочные станции компаний Astrobotic и Intuitive Machines.

VIPER получит детальную информацию о расположении и объёмах концентрации льда на постоянно затенённых областях Южного полюса Луны. Это первая миссия по картированию ресурсов на другом небесном теле.

Космический аппарат размером с тележку для гольфа оснащён буровой установкой и тремя анализаторами. Нейтронная спектрометрическая система (NSS) способна обнаружить воду под поверхностью на расстоянии. VIPER разворачивает буровую установку TRIDENT, способную извлекать образцы пород с глубины до 1 метра для более подробного анализа с помощью пары бортовых спектрометров.

Луноход преодолевает расстояние в несколько километров, и собирает данные по различным составам грунта, подверженного воздействию света и температуры – в условиях полной темноты, при случайном освещении и при постоянном солнечном свете. Как только он попадает в постоянно затенённое место, VIPER работает только от батареи и не может перезаряжаться, пока не доберётся до освещённой солнцем области. Общее время его работы составляет примерно 100 суток.

Основная цель VIPER заключается в определении наилучших мест для извлечения воды с южного полюса Луны в рамках подготовки к будущим пилотируемым экспедициям. Являясь чрезвычайно ценным ресурсом в космосе, вода имеет ряд жизненно важных применений – например, в системах жизнеобеспечения и конверсии в ракетное топливо, когда она расщепляется на составляющие её элементы (водород и кислород).

More…

2023

Завершается строительство радиотелескопа площадью один квадратный километр

Представление человечества о Вселенной значительно расширилось с завершением строительства новой крупной обсерватории. SKA (сокращённо от англ. Square Kilometre Array — «Антенная решётка площадью в квадратный километр») представляет собой радиотелескоп с общей площадью сбора около одного километра. Он работает в широком диапазоне частот, и его размер делает его в 50 раз более чувствительным, чем любой другой сравнимый телескоп. Используя передовые технологии обработки данных, он может обозревать небо более чем в 10 000 раз быстрее, чем когда-либо прежде. С его приёмными антеннами, разнесёнными на расстояния более 3000 км от концентрированного центрального ядра, он продолжает традицию предоставления радиоастрономией изображений наиболее высокого разрешения среди всех других методов их получения.

Работа SKA позволяет получить данные о Вселенной в возрасте всего несколько миллионов лет после Большого взрыва, то есть в момент начала формирования первых звёзд и галактик. SKA также внесёт вклад в поиск гравитационных волн, предсказываемых общей теорией относительности.

Старт наблюдений планируется на 2027 год, а выход на полную мощность — к 2030 году.

2027

Первый зонд летит к верхним слоям атмосферы Солнца

Солнечный зонд «Паркер» (Прошлое название Solar Probe Plus) – историческая миссия, поскольку полет к атмосфере Солнца (короне) произойдет впервые. Этот зонд пролетит на расстоянии 5900 тысяч км от поверхности Солнца, что всего в четыре раза превышает его диаметр.

Зонд назван в честь американского астрофизика Юджина Паркера, в 1958 году предсказавшего существование солнечного ветра.

При таком приближении к Солнцу передняя часть космического аппарата должна иметь специальную защиту. Она изготовлена из армированного углерод-углеродного композита, выдерживающего нагрев до температуры 2000°C. В момент максимального приближения «Паркер» мчится вокруг Солнца со скоростью приблизительно 725 000 км в час (около 200 км/с) – на такой скорости из Москвы в Петербург можно долететь за считанные секунды.

Первичные научные цели миссии следующие:

  • Определение структуры и динамики магнитных полей источников солнечного ветра.
  • Отследить поток энергии, который нагревает корону и ускоряет солнечный ветер.
  • Определить механизмы ускорения и транспортировки энергетических частиц.
  • Изучение пылевой плазмы вблизи Солнца и ее влияния на солнечный ветер и формирование  частиц с высокой энергией.

Подойдя ближе к Солнцу, чем любой из предыдущих космических аппаратов, Солнечный зонд «Паркер» произведет на месте комбинацию измерений и 3D-визуализацию, чтобы произвести переворот в наших знаниях физики, происхождения и эволюции солнечного ветра.

19 декабря 2024 года произошло первое близкое приближение к Солнцу.

More…

2024

Космический телескоп PLATO начинает свою работу

PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) (дословный перевод: транзиты планет и колебания звёзд) – космический телескоп, который был выбран Европейским Космическим Агентством в качестве третьей из средних (M) миссий в рамках программы Cosmic Vision («Космическое Видение»). Другие миссии – Solar Orbiter, запущенный в 2017 году и Космический Телескоп «Евклид», запущенный в 2020 году). Эта обсерватория включает 34 отдельных телескопа и камеры, каждая из которых состоит из четырех ПЗС-матриц с разрешением в 4500×4500 пикселей. Она сканирует до миллиона звезд в поисках по-настоящему землеподобных планет с достаточной детализацией, чтобы изучить их атмосферу с признаками жизни. В ходе работы, находясь на точке Лагранжа L2 Земля–Солнце, миссия преследует следующие цели:

  • Раскрыть и охарактеризовать большое количество землеподобных экзопланетных систем, с точностью определения массы планеты до 10%, планетарного радиуса до 2%, и звездного возраста до 10%.
  • Обнаружение земного типа планет схожих по размеру, в обитаемой зоне вокруг звезд солнечного типа
  • Обнаружение «суперЗемли» в обитаемой зоне вокруг звезд солнечного типа
  • Измерение солнечных колебаний у звёзд, содержащих экзопланеты
  • Измерение колебаний классических звёздных пульсаций

PLATO использует данные космического телескопа Gaia, который начал свою работу в 2013 году и предоставил множество полезных подсказок для последующих наблюдений.

Эта миссия будет отличается от подобных тем, что она изучает сравнительно яркие звезды (от 8 до 11 звёздной величины), облегчая таким образом подтверждение своих открытий с помощью метода доплеровской спектроскопии. Телескоп будет иметь гораздо большее поле зрения, чем «Кеплер» (поле зрения которого составляет 100 квадратных градусов), что позволит ему изучать более широкую выборку звёзд.

Телескоп запущен в 2026 году на ракете Союз-Фрегат.

More…

2026

Одежда из 3D-принтера становится почти бесплатной

3D-печать, став основной потребительской технологией в предыдущее десятилетие, сейчас настолько доступна, быстра и проста в использовании, что может производить предметы гардероба всего за несколько центов. Важной вехой стал 2014 год, когда 3D-печать стала быстрее, чем технология литья под давлением. Скорость печати продолжала увеличиваться, почти удваиваясь каждые два года, соблюдая тенденцию, аналогичною закону Мура. Печать предмета на который уходило четыре часа для печати в 2014 году, в 2024 году стала в 30 раз быстрее и занимает теперь всего семь с половиной минут. Миллионы проектов с открытым исходным кодом становятся доступными для загрузки. В качестве побочного эффекта это приводит к сокращению предприятий в развивающихся странах, а практика низко оплачиваемого труда на фабриках становится всё более архаичной.

More…

2024

Тридцатиметровый телескоп приступает к работе

На Гавайях, на горе Мануа-Кеа, завершено строительство крупнейшего на Земле оптического телескопа. Зеркало телескопа состоит из 492 шестиугольных сегментов по 1,4 метра. Его разрешающая способность примерно в 12 раз больше, чем у орбитального телескопа Хаббл. Общий бюджет проекта составил 1,4 миллиарда долларов. В проекте участвуют университеты и научные сообщества США, Канады, Китая, Японии и Индии.

ТМТ работает от ближней ультрафиолетовой и до средней инфракрасной области (0.31 до 28 мкм длины волн) части спектра, подходящих в качестве общего исследования широкого круга астрономических явлений. Центральным элементом здания является телескоп Ричи-Кретьена с главным зеркалом диаметром 30 метров. Оно сегментировано и состоит из 492 меньшего размера (по 1.4 м) шестиугольных зеркал. Формой каждого сегмента, а также его положением относительно соседних сегментов можно динамически управлять. Зеркало расположено под куполом диаметром 66 метров и высотой 55 метров, что можно сравнить с 18-этажным зданием.

Среди существующих и проектируемых крупных телескопов, ТМТ расположен на самой большой высоте, находясь на 4,050 м над уровнем моря, что обеспечивает исключительную четкость объектов ночного неба. Ещё большая резкость достигается за счет его адаптивной оптической системы, которая помогает устранить эффект размытости изображения, вызываемой земной атмосферой. Следствием чего можно получить изображение экзопланет с чрезвычайно высокой контрастностю. Он может обнаружить планеты вокруг далеких звезд и взять спектроскопию этих миров, проанализировать потенциал для жизни более детально, чем когда-либо прежде.

Другие возможности ТМТ включают выявление структуры скрытой темной материи, которая, как полагают, составляет 27% от общей массы-энергии видимой Вселенной. Также, заглянув далеко, назад в молодую Вселенную, может быть изучена природа объектов «первого света»; можно проследить начало формирования и эволюции крупномасштабных структур, которые доминируют во Вселенной на сегодняшний день. Кроме того, сверхмассивные черные дыры могут быть проанализированы в очень высоком разрешении. Это позволяет ученым измерить основные релятивистские эффекты и пронаблюдать пространственные искривления аккреционных дисков активных черных дыр в центрах галактик на расстояниях скопления Девы, примерно в 55 млн. световых лет от нас.

ТМТ зеркало в девять раз больше, чем у соседнего телескопа Кека. Его разрешающая способность примерно в 12 раз больше, чем у орбитального телескопа Хаббл.

Постройку телескопа завершена в середине 2020-х, а в 2027 году начались научные наблюдения.

More…

2027

Биоэлектроника для лечения артрита становится общедоступной

Артрит – это собирательное обозначение любых болезней (поражений) суставов, вызванных травмой, инфекцией или обменных нарушений. Как и в 2010-х годах, артрит является одним из наиболее распространенных типов инвалидности в Соединенных Штатах, преимущественно пожилых людей, более 20 млн. человек имеют серьёзные ограничения дееспообности. Артрит ежегодно обходится США почти в $100 млрд, цифра, как ожидается, в условиях старения населения резко возрастет в будущем. В лечении артрита, как правило, участвуют комбинации лекарств, физические упражнения и изменение образа жизни, но полное исцеление оставалось невозможным.

В 2014 году благодаря учёным произошёл прорыв, предполагающей использование био-электроники. Устройство похожее на кардиостимулятор устанавливается на шею пациентов, во время работы оно стреляет всплесками электрических импульсов для стимуляции блуждающего нерва – важной связи между мозгом и основными органами. Эти импульсы снижают активность селезенки, которая в свою очередь производит меньшее количество химических веществ и иммунных клеток, вызывающиъ воспаление в суставах больных ревматоидным артритом. У более половины людей происходит резкое улучшение, даже в тяжелых случаях, достигая до 30% ремиссии.

После успешных клинических испытаний, десятилетие прогресса привело к следующему поколению миниатюрных имплантатов, размером с рисовое зерно, более дешёвые и эффективные. К 2024 году использование данных устройств становится обычной формой лечения во многих развитых странах. Биоэлектроника имеет большой потенциал и успех и в других областях. Например, она может предотвратить спазмы дыхательных путей у астматиков, контролировать аппетит при ожирении, и помогать в восстановлении нормальной выработки инсулина при сахарном диабете.

More…

2024

В Париже проходят летние Олимпийские игры

С 2 по 18 августа 2024 года во французской столице проходит 33-я летняя Олимпиада. Париж становится вторым городом после Лондона (1908, 1948 и 2012), который трижды принимал Олимпийские игры. Также 2024 год знаменует столетнюю годовщину летних Олимпийских игр в Париже  1924 года.
В 2015 году о своем желании провести Олимпийские игры объявили пять городов, но Гамбург, Рим и Будапешт отказались по разным причинам, оставив Париж и Лос-Анджелес в качестве единственных кандидатов. Предложение об избрании одновременно 2024 и 2028 Олимпийских городов было одобрено на внеочередной сессии МОК в июле 2017 года в Швейцарии. МОК заключил сделку с Лос-Анджелесом о проведении Олимпийских игр в 2028 году. Это сделало Париж хозяином игр 2024 года. Официальное объявление хозяев обоих олимпиад состоялось на 131-й сессии МОК в Лиме, Перу, 13 сентября 2017 года.
2024

Сеть широкополосной спутниковой связи Starlink достигает полной мощности

Старлинк – это новая всемирная сеть широкополосной спутниковой связи, созданная компанией SpaceX. Она состоит из более чем 4400 спутников сообщающихся между собой класса “smallsat” (малые спутники, весом около ста килограммов каждый), вращающихся на высоте 1100 км, что в четыре раза больше чем число активных спутников, работающих десять лет назад. Это стало возможным благодаря серийному производству при гораздо более низких затратах на единицу продукции, чем предыдущие модели спутников.

Инициировал проект генеральный директор SpaceX Илон Маск, отметив значительный неудовлетворенный спрос на недорогие глобальные услуги широкополосной связи. Меньшие спутники значительно снижают стоимость спутникового Интернета и коммуникаций. Сеть Starlink обеспечивает скорость в 1 гигабит при задержках около 25 мс; на уровне кабельного Интернета. Такие скорости для спутниковой связи возможны благодаря использованию низких околоземных орбит.

Испытания начались в 2017 году с двух прототипов спутников MicroSat-1a и MicroSat-1b. После соединения с наземными станциями за этими экспериментами последовало последовательное разворачивание сети из 4400 спутников, начатое в 2019 году. Эта сеть достигает полной мощности к 2024 году.

Наряду с проектами от конкурирующих компаний, таких как OneWeb и Google, сеть Starlink помогает ещё больше расширить охват Интернета, а также увеличить скорость соединения для среднестатического пользователя. Несколько лет спустя SpaceX развернёт ещё более крупную сеть из 7500 спутников на более низкой высоте, чтобы увеличить мощность и уменьшить задержку в густонаселенных районах. В будущем подобная сеть будет возводиться на орбите вокруг Марса.
More…

2024