Рубрика: 21 век

После успеха своего фильма «Титаник» 1997 года режиссёр Джеймс Кэмерон начал проект, на создание которого ушло почти 10 лет: его научно-фантастическая эпопея «Аватар» (2009). Это стало знаковым событием для 3D-технологий и компьютерной графики CGI, получившим множество наград «Оскар» за «Лучшую работу художника-постановщика», «Лучшая операторская работа» и «Лучшие визуальные эффекты», и в общей сложности у фильма было девять номинаций, включая «Лучший фильм» и «Лучший режиссёр». На 67-й церемонии «Золотой глобус» «Аватар» также получил премию за «Лучший фильм-драму» и «Лучшего режиссёра», и был представлен в двух других номинациях. На 36-й церемонии вручения премии «Сатурн» «Аватар» выиграл все десять наград, на которые был номинирован.

Было получено множество других наград, номинаций и почётных званий. С мировым кассовым сбором более 2,7 миллиардов долларов «Аватар» стал самым кассовым фильмом всех времён – превзойдя предыдущий блокбастер Кэмерона «Титаник» (2,2 миллиарда долларов).

Две части продолжения «Аватара» были утверждены первоначально после успеха первого фильма. Впоследствии, это число было расширено до четырёх частей, и, как говорят, Кэмерон руководит, продюсирует и совместно пишет их все. Многие звёзды из первого фильма исполняют свои роли – в том числе Сэм Уортингтон, Зои Салдана, Джованни Рибизи, Си Си Эйч Паундер и Джоэл Дэвид Мур. Несмотря на смерть своих персонажей в первом фильме, Стивен Лэнг и Мэтт Джеральд также появятся. Сигурни Уивер тоже была утверждена, хотя играла другого персонажа.

В состав новых участников вошли Кейт Уинслет и Клифф Кертис, изображающие народ На’ви «рифовых людей», а также Уна Чаплин в роли Варанга, которого описывают как «сильного и яркого центрального персонажа, который охватывает всю сагу сиквелов». Многие актёры-дети также будут изображать «фри-дайверов» и станут главными новыми персонажами в продолжениях.

Во втором фильме «Аватар», действие которого происходит в морской среде, широко используются подводные сцены, которые на самом деле снимаются под водой с использованием съёмочной площадки. Смешение подводной съемки и технологии захвата движения никогда раньше не осуществлялось, потребовалось полтора года для разработки новой системы захвата движения. Фильм также показан в 3D «без очков», тоже впервые в истории кино.

После приобретения Диснеем, выход этих сиквелов был отодвинут. «Аватар 2» был выпущен в декабре 2021 года (предыдущая дата декабрь 2020 года), а затем «Аватар 3» в декабре 2023 года и «Аватар 4» в декабре 2025 года. Научно-фантастическая эпопея завершается пятым и последним фильмом, выпущенным в декабре 2027 года (на два года позже первоначально запланированной даты). Вычислительные мощности стали на порядок выше, чем в 2009 году, что делает визуальные эффекты в последующих фильмах ещё более захватывающими и впечатляющими, чем в первом фильме, устанавливая новый эталон CGI в кино.

Первый традиционный штрих-код был изобретен в 1940-х годах Норманом Джозефом Вудлендом и Бернардом Сильвером, двумя аспирантами из Филадельфии, США. Их первоначальный дизайн состоял из серии концентрических кругов, которые могли быть прочитаны сканером с использованием ультрафиолетового света. В 1960-х годах Вудленд и Сильвер усовершенствовали свой дизайн и разработали современный штрих-код, состоящий из серии линий и промежутков различной ширины. Они также разработали сканер, который мог читать штрих-код с помощью видимого света, и систему для присвоения уникальных идентификационных номеров продуктам. Позже это получило название Универсальный код продукта (UPC).

В 1972 году британская супермаркетная сеть Sainsbury’s ввела систему штрих-кода для более эффективного управления запасами, используя UPC. В 1974 году пачка жевательной резинки Wrigley’s стала первым продуктом, проданным с помощью штрих-кода, когда он был отсканирован в супермаркете в штате Огайо, США. Штрих-коды вскоре стали неотъемлемой частью розничной торговли, используемой для идентификации и отслеживания продуктов в магазинах и складах по всему миру.

В 1994 году дочерняя компания Toyota Denso Wave изобрела первый 2D штрих-код, встраивая данные на горизонтальных и вертикальных осях, как способ отслеживания запчастей для автомобилей в процессе производства. Разработанный компанией Quick Response (QR) код получил широкое распространение в Японии, наряду с многими другими типами 2D штрих-кодов (также известных как матричные коды).

В отличие от линейных (1D) штрих-кодов, этот новый формат мог представлять гораздо больше данных на единицу площади. В то время как стандартный штрих-код обычно имел только 12-20 цифр, QR-код имел возможность вмещать более 4 000 алфавитно-цифровых или 7 000 числовых символов.

Однако наиболее значительным стало то, что количество возможных комбинаций стало астрономически выше. UPC-A, наиболее распространенный из 1D штрих-кодов, имел около триллиона (10¹²) возможных комбинаций. Первая версия QR-кодов, выпущенная в 1994 году, содержала 21 x 21 модуль (черно-белый квадрат), который увеличился до 177 x 177 в версии 40 в 2015 году. Это позволило использовать 10⁹⁴⁰³ возможных комбинаций – больше, чем общее число атомов в известной Вселенной, обеспечив человечество неисчерпаемым количеством кодов.

После того, как QR-коды и другие форматы 2D штрих-кодов стали популярными в Японии, они начали распространяться в страны по всему миру. В 2010-х годах они стали ещё более широко используемыми из-за распространения смартфонов с камерами и возможностями сканирования кодов. Пандемия COVID-19 в 2020 году ещё больше увеличила их привлекательность как “бесконтактной” системы для отображения информации.

Поскольку 2D штрих-коды уже широко используются в производстве, складах, логистике, здравоохранении и других отраслях, внимание сейчас сосредоточено на розничном секторе, чтобы сделать его старую систему штрих-кода подходящей для 21 века. Эти усилия включают Sunrise 2027, предложенный GS1 US, некоммерческой организацией стандартов, а также инициативы в других странах, направленные на то, чтобы все магазины и терминалы продажи были настроены и готовы принимать 2D штрих-коды.

К 2027 году это обновление в основном завершено. Использование 2D штрих-кодов в розничной торговле предлагает большую ёмкость данных, интерактивные возможности, улучшенное отслеживание и трассировку и экономическую эффективность.

Например, о продукте может быть сохранено больше информации, такой как пищевая ценность, список ингредиентов и информация об аллергенах. Это может быть важно для клиентов с диетическими ограничениями или аллергиями и помогает продвигать прозрачность и доверие между клиентами и производителями пищевых продуктов. Коды могут использоваться для создания интерактивных возможностей для клиентов, таких как предоставление рецептов, игр или скидок, вознаграждений программы лояльности.

Они также помогают магазинам и производителям продуктов питания собирать ценные данные и понимать предпочтения и поведение клиентов. Отдельные продукты питания могут быть прослежены на всем пути производства, от фермы до стола. Это помогает улучшить безопасность и контроль качества продуктов питания, а также может помочь сократить потери, выявляя и устраняя неэффективности в цепочке поставок.

Больше…

“Орбитальный риф” – это космическая станция на низкой околоземной орбите (LEO), разработанная Blue Origin и корпорацией Сьерра-Невада, предназначенная для коммерческой космической деятельности и использования в космическом туризме. В проекте участвуют несколько других партнеров, в том числе Университет штата Аризона, Боинг, Genesis Engineering Solutions и Redwire Space.

Blue Origin, корпорация Сьерра-Невада и их партнеры объявили о предварительных планах в октябре 2021 года – всего через несколько дней после раскрытия аналогичного проекта под названием Starlab, разрабатываемого другой группой компаний. В то время как Starlab имеет объём 340 м3 и может вместить до четырех человек, дизайн Orbital Reef отличался гораздо большим внутренним пространством в 830 м3, вмещающим до 10 человек в футуристических модулях с огромными окнами.

Его большие размеры позволяют Орбитальному рифу предоставлять широкий спектр услуг, таких как научные исследования, промышленное производство, разработка систем разведки и экзотический туризм. Окружающая среда с нулевой гравитацией и доступ к вакууму также могут предоставить возможности для съемок рекламы и фильмов.

Космическая станция находится на орбите на высоте 500 км, немного выше Международной космической станции (МКС) у которой уже подходит к концу срок её службы. НАСА продлило срок выхода на пенсию с 2024 на 2028 год, а затем снова до 2030 года. В настоящее время агентство готовится к переходу на её коммерческую замену с более низкими затратами, большей гибкостью и улучшенными технологиями. Blue Origin использовала свою недавно разработанную орбитальную ракету-носитель большой грузоподъемности – New Glenn – для сборки основных модулей и инженерных систем “Орбитального рифа”. Остальные модули в настоящее время монтируются по мере того, как станция начинает полностью функционировать. Вместе Орбитальный риф и меньший Starlab способны полностью заменить внутренний объем МКС при финансировании НАСА.

В дополнение к самой станции, партнёр Genesis Engineering разработал новый “Космический корабль для одного человека” без скафандра в качестве альтернативы традиционным скафандрам, используемым во время выходов в открытый космос. Те, кто посещает Орбитальный риф, могут воспользоваться преимуществами этого похожего на капсулу корабля с его большой маневренностью, двумя роботизированными руками и большим углом обзора.

Больше…

Лунная платформа-шлюз (англ. Lunar Orbital Platform-Gateway, LG) является преемником устаревшей Международной космической станции (МКС). В то время как МКС была выведена на орбиту вокруг Земли, LG находится ближе к Луне. Партнеры, участвующие в его строительстве, кроме России, аналогичны МКС: Канадское космическое агентство (CSA), Европейское космическое агентство (ESA), Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и НАСА.

Шлюз разрабатывается, используется и поддерживается в сотрудничестве с коммерческими и международными партнерами в качестве “плацдарма” для операций на поверхности Луны (как роботизированных, так и с экипажем) и для возможного путешествия на Марс. Отправляя людей и грузы в межлунное пространство и обратно, участники проекта получают знания и опыт, необходимые для полета на Луну и за её пределы.

Первоначально НАСА намеревалось построить Шлюз в рамках “Миссии по перенаправлению астероидов”, но позже отменило этот план. В сентябре 2017 года было объявлено о неофициальном совместном заявлении о сотрудничестве между НАСА и Роскосмосом. Однако в октябре 2020 года Роскосмос заявил, что программа будет слишком “ориентирована на США”, чтобы Россия могла участвовать в ней, а в январе 2021 года подтвердил, что не будет участвовать в программе LG. НАСА заказало частным компаниям исследования доступных способов разработки силовых и двигательных элементов станции – такими частными компаниями были Boeing, Lockheed Martin, Orbital ATK, Sierra Nevada и Space Systems/Loral.

Международные партнеры, участвующие в проекте, планировали, что его строительство будет происходить постепенно с 2024 по 2028 год с поставкой четырех основных компонентов:

• Силовой и двигательный элемент (СИЗ, Power and Propulsion Element (PPE)) – электродвигательный модуль, служащий главным командным и коммуникационным центром LG, СИЗ может генерировать 50 кВт солнечной электроэнергии для своих ионных двигателей, которые могут быть дополнены химическим двигателем. Система связи S-диапазона обеспечивает радиосвязь с близлежащими транспортными средствами, а также может функционировать в качестве космического буксира, переводя космическую станцию с одной орбиты на другую. Наряду с жилым и логистическим форпостом (см. ниже), СИЗ является первым компонентом LG, который будет доставлен и запущенн SpaceX на Falcon Heavy в 2024 году.

• Жилой и логистический аванпост (Habitation and Logistics Outpost, HALO) – кабина экипажа для астронавтов, посещающих платформу. Его основная цель – обеспечить основные потребности в жизнеобеспечении для посещающих астронавтов и обеспечить подготовку к спуску на лунную поверхность. В дополнение к экологическому контролю и хранению энергии, он имеет пространство для научных исследований и хранения, возможности обработки данных и стыковочные порты для посещающих транспортных средств и будущих модулей. Модуль размещён в 2024 году.

• Международный жилой модуль (International Habitation Module, I-HAB) – дополнительный жилой модуль, построенный ЕКА в сотрудничестве с Японией. Вместе I-HAB и HALO обеспечивают для станции в общей сложности 125 м3 пригодного для жилья объёма. Стыковка и размещение I-HAB произошла в 2026 году. Этот компонент также включает в себя большую роботизированную руку, предоставленную канадским космическим агентством.

• Европейская система обеспечения заправки, инфраструктуры и телекоммуникаций (European System Providing Refuelling, Infrastructure and Telecommunications, ESPRIT) – сервисный модуль с воздушным шлюзом для научных проектов, дополнительной ёмкостью для ксенонового и гидразинового топлива и коммуникационным оборудованием. В нём также есть док-порты и небольшой жилой коридор с окнами. Модуль ESPRIT состоит из двух частей и полностью установлен к 2027 году.

Полная сборка Лунного шлюза требует около 25 запусков с Земли, большинство из которых не пилотируемые. Окончательное размещение произходит в 2028 году, и затем станция начнет полноценную работу, служа платформой для миссий на Луну. Эти операции на поверхность Луны изначально роботизированы, но позволяют построить постоянную базу для людей в 2030-х годах.

Ожидаемый срок службы LG составляет около 15 лет, что позволяет ему работать до 2040-х годов. Ближе к концу этого периода НАСА начинает испытания нового отдельного транспортного средства, предназначенного для полетов с экипажем в более отдаленные места, такие как Марс. Известный как Транспорт для дальнего космоса (DST, Deep Space Transport), он может перевозить до шести астронавтов в длительных путешествиях, используя как электрическую, так и химическую двигательную установку. DST возвращается в LG после каждой миссии для обслуживания и повторного использования для новой миссии.

В целом, Лунная платформа-шлюз оправдывает своё название как пересадочный пункт в места за пределами низкой околоземной орбиты (LEO) и, возможно, являются логическим следующим шагом для исследования человеком космоса. Помимо того, что станция является платформой для регулярных посещений лунной поверхности и функционирует как ретранслятор между Землей и Луной, он также предоставляет возможности для тестирования новых технологий для достижения Марса.

Лунная орбитальная платформа строится поэтапно. Первоначально план предполагал, что каждая часть будет доставлена исключительно системой космического запуска (SLS), огромной новой ракетой, разрабатываемой НАСА. Однако последующий план стал включать коммерческие ракеты-носители, такие как SpaceX Falcon Heavy. Последний также будет доставлять грузы на Луну с помощью нового корабля под названием Dragon XL – аналогичного программе коммерческих грузов для Международной космической станции – для поддержки миссий с экипажем туда и на лунную поверхность.

Передовой телескоп для астрофизики высоких энергий (Advanced Telescope for High Energy Astrophysics, ATHENA) является главным рентгеновским телескопом запущенным Европейским космическим агентством. Этот большой проект является второй из трех миссий «Космического Видения» (Cosmic Vision) – программы фундаментальных космических исследований, которая включает в себя также запуск двух других космических аппаратов: для исследования ледяных лун Юпитера – Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE), запущенный в 2022 году и гравитационно-волновой обсерватории, развернутой в 2034 году.

Рентгеновские наблюдения имеют решающее значение для понимания строения и эволюции звезд, галактик и Вселенной в целом. Полученные данные могут выявить горячие точки во Вселенной — места, где частицы были наэлектризованы или нагреты до очень высоких температур сильными магнитными полями, мощными взрывами и интенсивными гравитационными силами. Источники рентгеновского излучения в небе также связаны с различными фазами эволюции звёзд, такими как остатки сверхновых, нейтронных звёзд и чёрных дыр.

ATHENA предназначен для ответа на ряд важных вопросов в астрофизике:

• Что происходит рядом с черной дырой?
• Каким образом растут сверхмассивные черные дыры?
• Как формируются крупногабаритные структуры Вселенной, такие как скопления галактик и сверхскопления?
• Какова связь между этими процессами?

Для решения этих вопросов современной науки телескоп будет отслеживать орбиты, близкие к горизонту событий чёрных дыр, измерять вращение чёрных дыр у нескольких сотен активных ядер галактик (АЯГ), использовать спектроскопию для описания истечения вещества из галактических ядер во время их пиковой активности, искать сверхмассивные чёрные дыры вне красного смещения z = 10, картографировать массивные движения и турбулентность в скоплениях галактик, искать недостающие барионы в массивных космических структурах и наблюдать процесс обратной связи, при которой чёрные дыры выделяют энергию в галактических и межгалактических масштабах.

Все это позволит астрономам лучше понять историю и эволюцию материи и энергии (как видимой, так и тёмной), а также их взаимодействие в процессе формирования крупных структур.

Для достижения перечисленных целей от телескопа требуется большая площадь для сбора данных в сочетании с хорошим угловым разрешением, а также высокоточная спектроскопия. Основным компонентом телескопа является большое зеркало, имеющее площадь собирающей поверхности около 3 м2, разрешение 5 угловых секунд и фокусное расстояние 12 м с очень высокой чувствительностью. Для того чтобы избежать влияния со стороны собственного излучения телескопа на получаемые данные, сама обсерватория и все его приборы должны быть очень холодными. Поэтому платформа инструментов имеет большой щит, который блокирует свет от Солнца, Земли и Луны. В противном случае нагрев телескопа привел бы к искажениям в получаемых данных.

Телескоп останется в рабочем состоянии до конца 2030-х годов.

Больше…

Прошли десятилетия после программы “Магеллан” – последней специальной миссии НАСА на орбиту Венеры для её изучения – стартовавшей в 1989 году и действовавшей до 1994 года. После неё только несколько более поздних космических аппаратов использовали Венеру для гравитационного манёвра, и наконец, после долгого перерыва, агентство устремилось обновить свои знания о соседке Земли.

Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy (VERITAS) – это трехлетняя миссия, проводимая НАСА для топографического изучения поверхности Венеры с более высокой детализацией, чем когда-либо прежде. В июне 2021 года она стала одной из двух миссий на Венеру, выбранных для исследовательской программы НАСА в конце 2020-х и начале 2030-х годов, другой из которых был зонд DAVINCI+.

VERITAS создает глобальную топографию с изображениями поверхности Венеры в высоком разрешении, создает первые карты деформации и глобального типа поверхностных пород, тепловыделения и гравитационного поля. Он обеспечивает более точную оценку размера ядра Венеры и информацию об особенностях, которые лежат ниже поверхности планеты, таких как линии разломов.

Сочетание данных топографии, ближней инфракрасной спектроскопии и радиолокационных изображений дает новые знания о тектонической истории Венеры и ее влиянии, гравитации, геохимии, сроках и механизмах вулканических реакций, а также о процессах в мантии, ответственных за них. ВЕРИТАС также раскрывает информацию о более влажном и прохладном прошлом Венеры. Большая часть данных зонда имеет отношение к науке об экзопланетах и пониманию того, как развиваются планеты за пределами нашей Солнечной системы.

В то время как более ранний зонд Магеллана имел пространственное разрешение 200 м, VERITAS может генерировать детали изображения с точностью до 30 м, что почти в семь раз больше. Между тем, альтиметрические измерения улучшены в 60 раз. На борту находятся два научных прибора – картограф излучательной способности Венеры (VEM) и радар с интерферометрической синтетической апертурой Венеры (VISAR). Космический аппарат работает до 2031 года.

На рынке сгибаемой электроники наблюдается экспоненциальный рост. В настоящее время его мировой объем – более 300 миллиардов долларов. Эта технология началась с небольшого числа нишевых высокотехнологичных продуктов и быстро развивалась благодаря падению расходов и улучшению методов производства. В 2020-х годах с созданием нового поколения ультратонкой электроники произошел её прорыв в мейнстрим.

Сегодня из-за очень низких производственных затрат сгибаемая электроника стала повсеместной и находит бесчисленное количество повседневных деловых и потребительских приложений. Многие ранее громоздкие и тяжелые устройства теперь можно складывать, хранить и носить почти также легко, как листы бумаги. Речь идет о гибких ТВ-дисплеях, которые можно сворачивать и вешать как плакаты; мобильных телефонах, которые удобно носить; электронных газетах с движущимися картинками; одноразовых нетбуках; «умной» упаковке и этикетках с анимированным текстом; вывесках в торговых точках, которые можно обновлять во всем магазине одним нажатием кнопки.

Особенно популярны мультимедийные проигрыватели с увеличивающимся раскладным сенсорным экраном. Даже самые базовые модели в настоящее время имеют размер и вес кредитной карты и легко помещаются в кошелек. С петабайтами облачного дискового пространства, сверхчёткого экранного разрешения и сверхбыстрой скоростью передачи, они в сотни раз мощнее устройств предыдущих десятилетий. Они также полностью беспроводные – не требуют никаких кабелей или физических подключений любого другого рода.

Больше…

К этому времени штурмовик A-10 Thunderbolt II полностью заменен, а многоцелевой истребитель F-35 Lightning II становится одним из последних пилотируемых истребителей, оставшихся в вооруженных силах США. F-35 будет оставаться в эксплуатации до 2040-х годов, но в итоге ему на смену придет новое поколение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), контролируемых передовым искусственным интеллектом.

Несмотря на Брекзит, Великобритания вскоре станет самой густонаселенной страной в Европе, обогнав и Германию, и Францию. Это происходит главным образом из-за огромного числа иммигрантов. В сочетании с сокращением рабочей силы это оказывает огромное давление на коммунальные службы – особенно в Лондоне, который стал эпицентром этого роста.

Ист-Энд сильно изменился за последние годы, став практически полноценным городом внутри Лондона, и начинает соперничать с Уэст-Энд. Огромные участки земли подверглись перестройке и теперь на них появились сотни новых жилых комплексов, офисных зданий, торговых центров, зеленые насаждения и общественные зоны – все построенные по самым высоким экологическим стандартам.

Бреннерский тоннель или базисный тоннель Бреннера (нем. Brennerbasistunnel; итал. Galleria di base del Brennero) – это 64-километровый маршрут грузовых и пассажирских поездов, проходящий через основание горного хребта Восточных Альп и соединяющий Скандинавию со Средиземноморьем. Он состоит из двух основных тоннелей, по которым осуществляется движение с севера на юг и обратно. Под ними находится меньший вторичный тоннель, который используется во время строительства в качестве направляющего тоннеля для определения геологических условий, а затем используется для дренажа и аварийного доступа.

Проект стоимостью 9,2 млрд евро получает значительное финансирование от Европейского союза. Он образует центральный компонент гигантского коридора SCAN-MED, начинающегося в Финляндии и тянущегося до Мальты, который образует важнейшую ось север–юг для европейской экономики.

В дополнение к базисному тоннелю Бреннера в Центральной Европе, еще одним важным компонентом коридора SCAN-MED является Фемарнбельтский тоннель в северной части маршрута. Этот подводный тоннель обеспечивает прямую связь между северной Германией и Лолландом, а оттуда – с датским островом Зеландия и Копенгагеном, став самым длинным в мире комбинированным автомобильным и железнодорожным тоннелем. Фемарнбельтский тоннель завершён вскоре после Бреннерского тоннеля.

Максимальная рабочая скорость в базисном тоннеле Бреннера составляет 250 км/ч для пассажирских поездов и 160 км/ч для грузовых. Это помогает устранить основное препятствие на альпийских маршрутах между Германией и Италией.

Раньше поездки были связаны с извилистыми железнодорожными путями и перегруженными дорогами с крутыми уклонами. В отличие от этого, Бреннерский тоннель – это совершенно новый маршрут, проходящий с малыми углами наклона напрямую через десятки километров скал. На глубине 1720 м под поверхностью он становится самым глубоким проходом через Альпы, сокращая время в пути с 80 до всего 25 минут.

Серьезной технической проблемой были четыре различных типа горных пород и одна из самых длинных линий разломов в Европе, через которую должен пройти туннель. Первый этап длился с 1999 по 2002 год и включал подготовительную работу. Этап II продолжался с 2003 по 2008 год с разведочными скважинами, экологическим планированием и окончательными техническими деталями. Этап строительства основного тоннеля начался в 2011 году.

Проект предусматривает в общей сложности выемку 21,5 миллиона кубометров горных пород, при этом около трети из них перерабатывается и повторно используется в качестве заполнителя бетона в туннеле. Оставшийся материал направляется на пять объектов над землей, действуя в качестве наполнителя для участков, которые могут быть засажены лесом и благоустроены. После завершения строительства в 2028 году базисный тоннель Бреннера становится самым длинным подземным железнодорожным соединением в мире, превысив Готардский базисный тоннель в Швейцарии протяженностью 57 км и метротоннеля Гуанчжоу в Китае.