Рубрика: 21 век

«Чанъэ-3» — китайская автоматическая межпланетная станция для изучения Луны и космического пространства была запущена в 2013 году. Межпланетная станция является посадочным аппаратом, состоящим из стационарной лунной станции и первого китайского лунохода. «Чанъэ-3» совершил первую в истории китайской космонавтики (и первую за 37 лет, после советской АМС «Луна-24») мягкую посадку на Луну. Посадка на лунную поверхность была намечена на 16 декабря 2013 года, в кратере Залив Радуги Моря Дождей (рядом с местом посадки советского «Лунохода-1» в 1970 году), но состоялась 14 декабря и на 400 километров восточнее.

На поверхности развернут 6-колёсный луноход «Юйту», массой 140 кг, который может развивать скорость до 200 метров в час. Он был предназначен для изучения площади в 3 квадратных километра в течение трехмесячной миссии. Луноход, питающийся от двух панелей солнечных батарей, оснащён двумя парами камер (навигационные и панорамные), альфа-рентгеновским и инфракрасным спектрометрами, чувствительные элементы которых размещены на манипуляторе. Кроме того, на его донной части смонтирован радиолокатор, впервые позволивший напрямую изучать структуру грунта до глубины порядка 30 м и коры Луны до глубины в несколько сотен метров.

Посадочный аппарат, между тем, содержит камеру коротковолнового УФ-диапазона, предназначенную для наблюдения земной ионосферы в полосе 30,4 нм в интересах исследования космической «погоды», солнечной активности, состояния магнитного поля Земли и потоков частиц в ионосфере. На нём также установлен 150-миллиметровый оптический телескоп ближнего УФ-диапазона Lunar-based ultraviolet telescope (LUT) системы Ричи — Кретьена для астрономических наблюдений за объектами, включая галактики, активные ядра галактик, переменные звезды, двойные звезды, новые, квазары и блазары, а также структуры и динамики плазмосферы Земли и другие объекты яркостью вплоть до 13m. Это первый автоматизированный и дистанционно управляемый телескоп работающий на другом небесном теле. Также на аппарате установлены три камеры, снимающие в разных направлениях, которые предоставляют панорамные снимки поверхности Луны с высоким разрешением.

С панелями солнечных батарей и радиоизотопными отопителями (RHU) на борту работоспособность Чанъэ-3 рассчитана на 30 лет. Это очень долгая миссия. Для сравнения, продолжительность жизни миссии НАСА “Марсианская научная лаборатория” (МНЛ) составляла 14 лет. В то время как луноход перестал работать в марте 2015 года, телескоп в посадочном аппарате имел достаточно энергии, чтобы проработать до 2043 года. К этой дате, «Чанъэ-3» отключился. Как места посадок «Аполлонов» в конце 1960-х и начале 1970-х годов, он приобретает исторический статус и, когда простые обыватели смогут побывать на Луне, в конечном счёте станет туристической достопримечательностью. Учитывая отсутствие атмосферы и погодных условий на поверхности, он будет тысячелетиями пребывать в своём первозданном состоянии.

Больше…

В течение последнего десятилетия количество последних из оставшихся в живых ветеранов Второй Мировой продолжает сокращаться. Лишь немногие из них дожили до 120 лет и смогли присутствовать на праздновании столетней годовщины дня высадки союзных войск на Атлантическое побережье Европы 6 июня 2044 года.

В этот день на Американском кладбище в Кольвиль-сюр-Мэр открывается капсула времени, которая воспроизводит место высадки в Нормандии, унесшее много жизней. Там представлены газетные статьи того времени, в том числе и послание Президента Эйзенхауэра будущим поколениям.

Больше…

В середине этого десятилетия практически все основные континенты соединены друг с другом дорогами, железными дорогами и туннелями. Эта всемирная магистраль, как ее теперь называют, никогда не представлялась как определенная цель или специальный проект. Вместо этого она создавалась длительными, постепенно увеличивающимися этапами, когда различные страны постепенно раздвигали свои границы и водные пути до ранее далеких соседей. С годами из путаницы магистралей и ж/д путей, опутывающих мир, начал выделяться один определенный маршрут, соединяющий все населенные континенты, за исключением Австралии.

Вероятно, одной из первых ступеней в этом процессе стала Транссибирская магистраль, строительство которой было начато еще в 1890 году. Она представляла собой сеть железных дорог, соединяющих Москву с русским Дальним Востоком и Японским морем. Она стала самой длинной железной дорогой в мире, с протяженностью 9 300 км и продолжала расширяться еще в течение следующего столетия.

В 20 веке появилась еще одна важная транспортная сеть — Панамериканское Шоссе. Она соединяла страны Америк и протянулась от Прадхо-Бэй на Аляске до низовий Южной Америки. Ее длина составляла 48 000 км, поэтому она стала самой длинной в мире автомобильной дорогой. Однако из-за Дарьенского пробела было невозможно проехать из Центральной Америки до Южной Америки на традиционной автомашине.

В 1994 году был официально открыт тоннель под Ла-Маншем (впервые эта идея появилась в 1802 году). Он стал первым прямым каналом между Великобританией и европейским материком со времен Ледникового периода. Этот мегапроект подразумевал длиннейший в мире туннель, проходящий по морскому дну, длина его 37,9 км.

В 2000 году был достроен Эресуннский мост. Он стал самой длинной в Европе комбинацией автомобильной дороги и железнодорожного моста и соединял главные транспортные сети Скандинавии и центральной и западной Европы. Появившийся позднее Фемарнбельтский мост стал самой прямой дорогой из Германии в Швецию и Норвегию.

К 2020-м годам в мире было завершено строительство нескольких значительных новых связующих дорог. Одной из них стал мост через Зондский пролив, соединяющий Индонезийские острова Суматру и Яву. Он использовал острова в проливе в качестве подставок. По этому мосту проходила шестиполосная магистраль и двухпутная железная дорога. Его строительство обошлось в сумму более 12 миллиардов долларов. Центральный пролет самой широкой части — висячего моста — составлял 3 000 метров (9 800 футов), что делало этот мост вторым по размерам висячим мостом в мире на то время.

К 2025 году довели до конца строительство еще одной важной линии, на этот раз в Средиземноморье. Туннель под Гибралтарским проливом находился на стадии планирования десятилетиями, но в середине 2010-х он, наконец, сдвинулся с мертвой точки. Переговоры между Испанией и Марокко тянулись довольно долго, но, в итоге, соглашение по поводу расходов было достигнуто. При постройке этого туннеля инженерам было брошено много серьезных вызовов, в основном, связанных с глубиной морского дна: около 300 метров в самых мелких местах. От сооружения автомобильного туннеля пришлось отказаться, поскольку отведение выхлопных газов на такой глубине было невозможным. Кроме того, чтобы сделать склон приемлемым, инженерам понадобилось установить оба въезда в туннель почти в 3 километрах от побережья. Несмотря на то, что расходы росли, проект продвигался; развитие строительных технологий позволило справиться со структурными проблемами и к середине 2020-х годов первые поезда начали совершать путешествия с одного континента на другой.

Больше…

В начале 21-го века рак кишечника был третьим наиболее распространенным видом рака в мире. В 2008 году в мире ежегодно было более 1 200 000 новых случаев и 608 000 смертей. Рак кишечника был более распространен в развитых странах, где было диагностировано около 60% случаев. Самые высокие показатели выявлены в Австралии, Новой Зеландии, Европе и США и самые низкие показатели – в Африке и Юго-Центральной Азии.

Факторы риска для рака кишечника, как известно, включают: пожилой возраст (50 +), мужской пол, высокий уровень потребления жиров, алкоголя или красного мяса, ожирение, курение и недостаток физических упражнений. Примерно в 10% случаев заболевание связано с недостаточной активностью. Риск, связанный с алкоголем, появлялся при употреблении больше одного напитка в день.

Лечение рака кишечника будет зависеть от стадии заболевания, но, как правило, включает хирургическую операцию, химиотерапию и облучение. Для неизлечимых больных был доступен спектр процедур паллиативной помощи для уменьшения боли и улучшения качества жизни.

Исследования рака кишечника привели к заметному улучшению выживаемости в конце 20-го века, и эта тенденция продолжалась и в 21-м. Быстрое падение стоимости секвенирования генома вместе с появлением более сложных мышиных моделей позволило получить более ценную информацию о природе и механизмах болезни.

Новые методы лечения и более ранняя диагностика стали возможными с использованием целевых нано-частиц и в конечном итоге нанороботов для доставки лекарств с большей точностью и меньшим количеством побочных эффектов. Пятилетняя выживаемость в настоящее время приближается к 100% в США, и многие другие страны не отстают.

Лечение рака кишечника будет зависеть от стадии заболевания, но, как правило, включает хирургическую операцию, химиотерапию и облучение. Для неизлечимых больных был доступен спектр процедур паллиативной помощи для уменьшения боли и улучшения качества жизни.

Исследования рака кишечника привели к заметному улучшению выживаемости в конце 20-го века, и эта тенденция продолжалась и в 21-м. Быстрое падение стоимости секвенирования генома вместе с появлением более сложных мышиных моделей позволило получить более ценную информацию о природе и механизмах болезни.

Новые методы лечения и более ранняя диагностика стали возможными с использованием целевых нано-частиц и в конечном итоге нанороботов для доставки лекарств с большей точностью и меньшим количеством побочных эффектов. Пятилетняя выживаемость в настоящее время приближается к 100% в США, и многие другие страны не отстают.

Больше…

Прототип действующего ядерного реактора проходит последнюю стадию разработки. ДЕМО (ДЕМОнстрационная Электростанция, англ. DEMOnstration Power Plant, DEMO), преемница ИТЭР (Международного Экспериментального Термоядерного Реактора), обязана своим существованием успеху этого проекта, однако именно в процессе её реализации были совершены основные научные прорывы. Среди уже решенных проблем, возникших на начальных этапах, можно назвать такие, как поддержание достаточно высокой температуры плазмы, плотности реагирующих ионов и способ захватывания нейтронов высокой энергии из реакции, который не вызывал бы плавления внутренних стенок реактора.

Сроки сооружения ДЕМО корректировались, и в итоге основной этап строительства происходил с 2031 по 2043 год, и теперь, пройдя дополнительно несколько лет тестирований и усовершенствований, запущена. Позже, в 2048 году, она сможет стабильно производить 2 гигаватта (ГВт), что впервые делает термоядерный синтез доступным для широкомасштабного использования.

Больше…

Ученые предупреждали, что глобальное среднее повышение температуры на 2°С, происходящие в начале 2040-х годов, представляет собой максимальный предел, за которым изменение климата может выйти из-под контроля. В течение предыдущих десятилетий переломные моменты уже были достигнуты, в частности, Арктика стала свободной от льда в летний период. К 2044, еще большая и более серьезная угроза исходит от парниковых газов, выделяющихся в результате таяния вечной мерзлоты.

Количество и глубина вечной мерзлоты, которая определяется как почва, находящаяся при температуре на уровне или ниже точки замерзания воды 0°C в течение двух и более лет, хорошо задокументированы. Было известно, что во льдах Арктики сконцентрировано достаточно углерода, чтобы эффективно удвоить его существующий уровень в атмосфере. Присутствующие огромные запасы метана, парникового газа более чем 25 раз более мощного, чем CO₂ и 72 раз более мощным в течение первых 20 лет, могут кардинально изменить климат.

Исследования показали, что во многих местах долго находившиеся в замерзшем состоянии грунты разрушались по мере плавления, образуя эрозионные отверстия и оползни, обнажающие большие области вечной мерзлоты под ними. Это ускоряло процесс плавления и выхода парниковых газов, так как эти большие площади затем подвергались воздействию прямых солнечных лучей (на фото ниже). Наряду с этим выводом, на основе находок в сибирских пещерах, было выдвинуто предположение, что повышение глобальной температуры всего на 1,5°C выше текущего уровня приведёт к таянию вечной мерзлоты на обширной территории, что является важным переломным моментом.

В дополнение к дестабилизации климата, разрушительное воздействие на инфраструктуру в настоящее время ощущается в регионах, в которых объекты газового хозяйства, дороги, железные дороги и здания построены на вечной мерзлоте и уязвимы при её таянии. Значительные изменения происходят в прилегающих регионах, так пустыня Гоби в Монголии становятся гораздо более влажной. В течение ближайших десятилетий эта чрезвычайно засушливая область будет походить на современные азиатские степи.

С происходящим крупномасштабным таянием вечной мерзлоты, к середине 2050-х глобальная температура приблизится к значениям на 3°C выше средней температуры в 20-м веке. Подлинная катастрофа, которая угрожает миллиардам жизней не за горами.

Больше…

Тяньвэнь-4 является четвертым в серии роботизированных космических зондов, разработанных Китайским национальным космическим управлением (CNSA). Эта программа началась в июле 2020 года с запуска Тяньвэнь-1, включающей в себя орбитальный зонд, посадочный аппарат и ровер на Марс. Миссия приземлилась на Утопию Планитию в феврале 2021 года, сделав Китай третьей страной, достигшей мягкой посадки на Красной Планете, после Советского Союза в 1971 году и Соединенных Штатов в 1976 году.

Тяньвэнь-2 последовал в 2025 году. Он отправился к близкому к Земле астероиду, известному как Камоʻоалева, где получил образец реголита весом 100 г и доставил его на Землю. Затем он продолжил свой путь к комете главного пояса 311P/PANSTARRS, прибыв в 2034 году и изучал объект в течение года.

Тяньвэнь-3, запущенный в 2030 году, стал первой в Китае миссией по возврату образцов с Марса. Два космических аппарата (орбитальный зонд вернувшийся на Землю и посадочный аппарат/взлетающий аппарат) вместе получили образцы марсианских камней и почвы, доставив их для более подробного анализа в лабораториях Земли.

Тяньвэнь-4 проведет исследование Юпитеровой системы, а затем Урана, седьмой планеты от Солнца. Основной космический аппарат использовал гравитационную ассистенцию Земли и Венеры в начале 2030-х годов, прежде чем достичь орбитального введения на Юпитере в 2035 году, совершив пролеты мимо малых спутников и затем изучая большой спутник Каллисто вблизи в 2038 году, перед ударом о поверхность.

Помимо своей юпитеровой миссии, Тяньвэнь-4 включал отдельный зонд, который отделился от главного космического аппарата и направился к Урану. Он совершает пролет мимо ледяного гиганта в марте 2045 года, став всего лишь третьим объектом когда-либо посещающим планету. Он следует после недавней миссии NASA в 2042 году и “Вояджером 2” в 1986 году.

Больше…

В конце 2010-х годов Китай обнародовал ряд долгосрочных планов по значительному расширению своей национальной космической программы. Страна уже добилась прогресса в создании новой космической станции, но имела ещё большие амбиции на ближайшие десятилетия. Этот план действий включал в себя два новых поколения ракет, которые были введены в эксплуатацию в 2020-х и 2030-х годах, за которыми в 2040-х годах последовал флот космических кораблей с экипажем.

Семейство ракет «Long March» использовались с 1970 года и сделали Китай пятой страной, которая достигла возможности самостоятельного запуска. В течение десятилетий последующие версии предлагали большую универсальность и большую полезную нагрузку. Новая серия «Long March-8» была запланирована на начало 2020-х годов. Она стала самой продвинутой версией, позволяющей Китаю догнать NASA в области традиционных ракетных технологий и предоставлять коммерческие услуги по запуску для ряда других стран. Кроме того, разрабатывался многоразовый суборбитальный носитель. Этот космический аппарат с первой датой запуска в 2025 году позволил Китаю начать предлагать космический туризм и стать конкурентом Virgin Galactic.

В 2030-х годах была представлена ​​гораздо более совершенная и мощная ракета – «Long March-9» (CZ-9). При полезной нагрузке ​​140 тонн на низкую околоземную орбиту (LEO) и более 50 тонн для транс-лунного полёта (TLI). Всё это обеспечило поддержку миссий высадки на Луне. Грузоподъёмность, в 18 раз превышающая предыдущую «Long March-8», ставит аппарат в категорию «сверхтяжёлых ракет-носителей» наряду с Falcon Heavy, вышедшим из эксплуатации Saturn V и Советской «Энергией», Space Launch System и другими крупными ракетами, разработанными в США. Полностью повторно используемая версия была запланирована на 2035 год. Long March-9 сыграл важную роль в установлении китайского присутствия на Луне.

К 2040-2045 годам Китай ещё больше расширяет свою космическую программу, до такой степени, что теперь он конкурирует с NASA. Тем более, что в течение нескольких десятилетий бюджет NASA в процентах от ВВП сокращался. Ракеты-носители для многократных межпланетных полётов внедряются с ещё меньшими затратами.  В дополнение к этим большим и многоразовым ракетам начинает функционировать ряд космических кораблей с ядерной установкой. Они обеспечивают возможность совершать космонавтам полёты в дальний космос на Луну и Марс без использования солнечной или химической энергии.

Благодаря расширенному бюджету и усовершенствованным технологиям Китай занимает лидирующие позиции во многих областях космоса. На регулярной основе запускаются зонды для исследования Солнечной системы и возвращения образцов, также были разработаны различные новые телескопы. Кроме того, появились и совершенно новые возможности – например, использование космических ресурсов путём добычи полезных ископаемых на астероидах и строительство космических мегапроектов, таких как орбитальные солнечные электростанции.

Китай также входит в группу стран, которые в настоящее время предпринимают первые серьёзные попытки разработать космический лифт, хотя пройдёт некоторое время, прежде чем он будет полностью построен и введён в эксплуатацию; не только из-за технических проблем, но частично из-за соображений безопасности и страхования, а также из-за требований международного законодательства. Однако, темпы роста Китая начали замедляться, что позволило таким странам, как Индия, получить растущую долю в космическом секторе. Наряду с бурным ростом частных и краудфандинговых предприятий, это создаёт более равномерно распределённую и многополярную космическую отрасль, стоимость которой в настоящее время превышает триллион долларов.

Больше…

В ноябре 1969 года, ракета-носитель Сатурн-5 несущая Аполлон 12 стартовала в сторону Луны. Эта ракета состояла из трехступенчатой системы запуска. В то время как первая и вторая ступени упали обратно на Землю после запуска, третяя ступень (S-IVB) использовалась, чтобы вывести закрепленный командный Модуль Аполлона и Лунный Модуль на лунную траекторию.

В 2002 году астроном-любитель Bill Yeung обнаружил, как казалось, 30 метровый астероид на орбите вокруг Земли. Первоначально он посчитал его вторым естественным спутником Земли (после Луны). Однако, позже измерения электромагнитного спектра согласовались с наличием диоксидно-титановым слоем, используемым на ракетах Сатурн V. Реверсивное отслеживание его орбиты показали, что объект вращался вокруг Солнца в течение 31 года и в последний раз был рядом с окрестностей Земли в 1971 году. Это позволило предположить, что объект был частью Аполлона 14, но в НАСА знали о местонахождении всех аппаратных средств, используемых для этой миссии – третью ступень, например, специально направили к поверхности Луны, чтобы исследовать взрыв от столкновения для сейсмических исследований.

Другое объяснение – что это S-IVB – третья ступень Аполлона 12. NASA первоначально планировало бросить этот израсходованный модуль на солнечной орбите, но очень длительное использование топлива в двигателях для миссии не смогли обеспечить достаточно энергии, чтобы вырваться ступени из системы Земля-Луна. Вместо этого, после прохождения Луны, эта ступень осталась на высокой эллиптической орбите вокруг Земли.

Конечно, этот дрейфующий в течение 75 лет старинный космический мусор весом 9 600 кг (без топлива), вернется на Землю в середине 2040-х годов. Объекты с похожей массой оказывают воздействие на Земную поверхность примерно раз в 10 лет.

Токио и Осака, Япония, теперь соединены прямым высокоскоростным маршрутом на магнитной подвеске (маглев) Chūō Shinkansen. Строительство этого мегапроекта началось в 2014 году и обошлось более чем в 9 трлн иен ($115 млрд). К 2027 году первые поезда курсировали между Токио и Нагоей, а к 2045 году маршрут был продлён до Осаки, где поезда проходят под японскими Альпами (горы Акаиси). Первое поколение этих поездов достигало скорости 505 км/ч, но в настоящее время используются более новые и ещё более быстрые составы.

Больше…