Видео

Разработка медицинских нанороботов

Разрабатываются наномасштабные роботы, чьи размеры на порядки меньше размеров ранних микро-версий. Они являются частью программы по улучшению и модернизации системы здравоохранения. В некоторых странах разработка и внедрение этих роботов уже вошли в стадию проведения испытаний на людях и скоро будут одобрены правительством. Они могут быть использованы как для диагностики, так и для лечения. Размер нанороботов позволяет им проникать в ранее недоступные места человеческого тела или же воздействовать на области, которые чересчур восприимчивы для обычных инструментов.

В ближайшие годы самый значимый прорыв произойдет в методах борьбы с раком. С использованием  нанороботов  можно будет обнаружить опухоль на самой ранней стадии, а затем воздействовать на нее с большой точностью. Даже излечение пациентов, которым раньше могли бы поставить диагноз «неизлечимо больной», становится обычным делом. Резко улучшаются возможности диагностики болезней сердца, неврологических расстройств и многих других заболеваний. В сочетании с выдающимися успехами в исследовании стволовых клеток это позволит создать следующее поколение медицинских препаратов с совершенно новым уровнем эффективности.

Нанороботы создаются методом молекулярного наслаивания с использованием позиционно-контролируемого алмазного механосинтеза и алмазоидных нанофабрик. Каждый робот способен самостоятельно перемещаться, используя крошечный моторчик, а также оснащен микроскопическими сенсорами, системой наведения и системой связи.

2025

Завершение строительства города Масдар

Город Масдар – новейший в серии высокотехнологичных, автономных, экологически безопасных городов, строящихся по всему миру. Возведение этого масштабного проекта началось в 2008 году, первая стадия была закончена к 2015, а окончательно строительство завершилось в 2025. На данный момент город занимает территорию в 6 км2, и его население составляет 50000 человек.

Как и в китайском Великом Городе, традиционный автотранспорт запрещен. Для большинства перемещений используется общественный транспорт и персональные скоростные транзитные (PRT) системы. Магистрали и железные дороги соединены с другими пунктами вне города. Отсутствие легковых автомобилей в сочетании со стеной по периметру города позволяют сделать улицы узкими и затененными, не пуская в город горячие пустынные ветра. Эти меры также помогают генераторам прохладного бриза, расположенным по всему городу, работать более эффективно. Температура на улицах Масдара на 12-15 0С меньше, чем в остальном Абу-даби. В Масдаре нейтральный уровень эмиссии углерода, вся энергия вырабатывается с использованием возобновляемых источников, включая самую большую солнечную энергоустановку на Ближнем Востоке. Вертикальные фермы, которые сейчас появляются во многих городах, полностью обеспечивают Масдар едой.

В 21 веке такая городская архитектура будет доминировать в мире – особенно на Ближнем Востоке. Все страны стараются сделать экономику низкоуглеродной, адаптироваться к растущим температурам окружающей среды, уменьшить уровень отходов и снизить зависимость от импортных товаров. Однако, некоторые страны станут предпринимать такие усилия, когда будет уже слишком поздно.

More…

2025

Рельсовая пушка на вооружении ВМФ США

После нескольких лет исследований и разработок, а также политических дебатов, первая принятая на вооружение рельсовая пушка («Рейлган») появляется на палубе американского военного корабля. В отличие от традиционной артиллерии, которая использует для метания энергию горения пороха, рельсовой пушке необходимо только электричество от корабельной сети. Принцип работы основан на том, что сначала электрическая энергия запасается в так называемых формирователях импульсов, а затем преобразуется в электромагнитный импульс. Этот импульс перемещается вдоль ствола по параллельным магнитным рельсам, разгоняя снаряд.

Это оружие способно вести огонь 5-ти дюймовыми металлическими боеприпасами, оснащенными сложными системами наведения на дальность до 350 км и со скоростью, близкой к 10 Махам. При такой скорости снаряд будет достигать цели меньше чем за минуту, заставляя обтекающий его воздух гореть. Из-за высокой кинетической энергии снаряда нет необходимости снабжать боеприпасы взрывчатыми веществами. Новая скорострельная система обеспечивает темп стрельбы 10 выстрелов в минуту.

Для того чтобы постройка рельсовой пушки стала реальностью, пришлось решить ряд технических задач. Были необходимы новые материалы, чтобы обеспечить живучесть ствола при многократных выстрелах. Наличие в снаряде внутренней системы наведения требовалась разработка, которая позволяет защитить оборудование от перегрузок при выстреле. Кроме того была создана новая система охлаждения. Рельсовая пушка требует больше электрической энергии, чем может обеспечить стандартный военный корабль. Для этого были использованы энергоэффективные технологии в сочетании с высокоплотными аккумуляторами.

В боевом применении рельсовая пушка обладает важными преимуществами. Она имеет отличную точность при огромной дальности. Такая пушка может быть использована для поддержки морского десанта или обеспечивать противоракетную оборону корабля. Корабли, оснащенные таким высокотехнологичным оружием, способны атаковать цели практически безнаказанно, не боясь ответного удара. Рельсовые пушки широко распространяются в 2030-е и скоро будут применяться в ВМС других стран. Такое разрушительное оружие обеспечивает значительное преимущество в современном военном конфликте.

More…

2025

BepiColombo выходит на орбиту вокруг Меркурия

«Бепи Коломбо» является совместной автоматической миссией европейских и японских космических агентств (EKA и JAXA). Это всего третья по счету миссия по изучению Меркурия с близкого расстояния – и только вторая по выходу на орбиту вокруг планеты. Межпланетный зонд был запущен к Меркурию 27 января 2017 года, он содержит две орбитальных станции на одном транспортном модуле Mercury Transfer Module (MTM). Миссия запущена с помощью ракеты-носителя Ариан-5. Он выполнил в общей сложности семь облетов вокруг Земли, Венеры и Меркурия и был выведен на орбиту 1 января 2024 года. На данный момент это самое тщательное орбитальное исследование ближайшей к Солнцу планеты, которое ставит цель ответить на 12 конкретных вопросов:

  • Что можно узнать о роли Меркурия в составе околосолнечной туманности и формировании солнечной системы?
  • Почему нормированная плотность Меркурия значительно выше, чем у всех других планет земной группы, включая Луну?
  • Является ли ядро Меркурия жидким или твердым?
  • Является ли Меркурий тектонически активным на сегодняшний день?
  • Почему такая маленькая планета обладает собственным магнитным полем, в то время как Венера, Марс и Луна таковыми не обладают?
  • Почему спектроскопические наблюдения не выявили каких-либо признаков наличия на Меркурии железа, в то время как этот элемент предположительно является основной составляющей планеты?
  • Содержат ли постоянно затененные кратеры в полярных регионах серу или заледеневшую воду?
  • Есть ли какие-то явные отличия невидимого полушария Меркурия от картины, обрисованной Маринер-10?
  • Каковы механизмы образования экзосферы?
  • В условиях полного отсутствия ионосферы, каким образом магнитное поле взаимодействует с солнечным ветром?
  • Обусловлена ли намагниченная среда Меркурия процессами, подобными северному сиянию, или же радиационными поясами и магнитосферными суббурями, наблюдаемыми на поверхности Земли?
  • Поскольку движение перилегия Меркурия объясняется кривизной пространства-времени, можем ли мы воспользоваться близостью Солнца для проверки общей теории относительности с повышенной точностью?

Первая станция, Mercury Planet Orbiter (MPO), разработана агентством ЕКА. Россия также приняла участие в создании оборудования для этого модуля, один из 11 научных приборов на МРО российский. Эта станция выйдет на орбиту высотой от 400 до 1500 км над поверхностью Меркурия и займется изучением поверхности планеты. В частности, планируется создание мультиволновой карты поверхности планеты.

Вторая станция называется Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Её разработало японское космическое агентство. На ММО установлены пять научных приборов, и орбита его будет более вытянутой. Ближайшее расстояние до планеты в случае ММО также равно 400 км, а вот удаляться зонд будет на целых 12 000 км. Эта часть BepiColombo занимается изучением магнитосферы Меркурия.BepiColombo назван в честь итальянского математика и инженера Джузеппе Коломбо (Giuseppe (Bepi) Colombo) (1920—1984). Он разработал теорию гравитационного манёвра, которая используется для полётов космических аппаратов к другим планетам. Коломбо участвовал в разработке траектории корабля Маринер-10, космического аппарата, вторым совершившим гравитационный манёвр около Венеры.

Изначально запуск планировался в 2014 году с подлётом к Меркурию в 2020 г., но произошла задержка. Миссия завершится в 2026 году.

More…

2025

Строительство Саграда Фамилия завершено

Саграда Фамилия, полное название: Искупительный храм Святого Семейства, – величественный храм Римско-католический церкви, который строится в Барселоне с 1882 года. Считается шедевром знаменитого испанского архитектора Антонио Гауди  (1852-1926), огромные масштабы проекта и своеобразный дизайн сделали его одной из главных достопримечательностей Испании, ежегодно посещаемой миллионами туристов. Строительство здания будет окончательно завершено в этом году, через 100 лет после смерти автора.

2026

Токио и Нагоя соединяются высокоскоростной магистралью маглев

Два крупнейших города Японии Токио и Нагоя теперь связаны Тюо Синкансэн –  высокоскоростной железнодорожной магистралью с поездами на магнитной подушке (маглев). Магистраль длиной 286 км проходит в низовье Японских Альп (гор Акаиши) и позволяет развивать скорость до 505 км/ч, что сокращает время в пути до 40 минут. Построенная компанией Central Japan Railway, она обошлась в 9 триллионов иен (115 миллиардов долларов США ). Маршрут будет продлен до Осаки к 2045 году.

More…

2027

Europa Clipper прибывает на орбиту

Europa Clipper – это зонд НАСА, отправленный для изучения Европы, самой маленькой из четырех галилеевых лун, вращающихся вокруг Юпитера. Будучи миссией флагманского класса, зонд является одним из самых дорогостоящих и сложных научных космических аппаратов, которые были запущены в истории агентства.

Космический корабль без экипажа стартует с Земли в октябре 2024 года на борту Falcon Heavy во время 21-дневного стартового окна. Он использует гравитационную помощь с Марса в феврале 2025 года и Земли в декабре 2026 года, прежде чем прибыть на Европу в апреле 2030 года.

Зонд предназначен для наблюдения за Европой, определения её обитаемости и оказания помощи в выборе места посадки для будущего спускаемого аппарата. Научные цели сосредоточены на трёх основных требованиях к жизни: жидкой воде, химии и энергии. В частности, цели заключаются в изучении:

  • Ледяной оболочки и океана: Подтверждение существования и природу воды внутри или подо льдом, а также процессы обмена между поверхностью льда и океаном.
  • Состав: Определение химического состава и распределение ключевых соединений и связей с составом океана
  • Геология: Определение характеристик и формирования поверхностных объектов, включая участки недавней или текущей деятельности.

Для достижения этих целей большая научная нагрузка из девяти приборов обеспечивается Лабораторией реактивного движения (JPL), а также различными научно-исследовательскими институтами и университетами. Электронные компоненты защищены от интенсивного излучения Юпитера 150-килограммовым экраном из титана и алюминия. Они включают в себя топографический тепловизор, радиолокатор, проникающий сквозь лед, тепловой спектрометр, магнитометр, спектрометр нейтральной массы и антенну с высоким коэффициентом усиления. Фотографии с чрезвычайно высоким разрешением становятся возможными благодаря основной системе обработки изображений. Он раскрывает большую часть Европы с разрешением 50 м, но также может увеличивать выбранные области поверхности. Эти усовершенствования показывают детали размером всего 0,5 метра.

Зонд совершает 45 облетов Европы на расстояниях от 2700 км до 25 км в течение своей 3,5-летней миссии. Он проходит достаточно низко через столбы водяного пара, извергающиеся из ледяной коры спутника, получая образцы для анализа.

Ключевой особенностью планов миссии является то, что Clipper использует гравитационную поддержку с Европы, Ганимеда и Каллисто для изменения своей траектории, позволяя космическому аппарату возвращаться в другую точку сближения при каждом пролете. Каждый пролет охватывает отдельный сектор Европы, чтобы произвести почти глобальную (95%) топографическую съемку, включая толщину льда.

График миссии совпадает с Исследователем ледяных лун Юпитера (JUICE) Европейского космического агентства, который изучает систему Юпитера с 2029 по 2034 год, совершая полеты мимо Европы и Каллисто, прежде чем выйти на орбиту вокруг Ганимеда. Эти две миссии дополняют друг друга – с общими данными, помогающими улучшить науку о коре и подповерхностном океане (считается, что в последнем содержится больше воды, чем во всех океанах Земли вместе взятых), а также направляют разработку будущих наземных аппаратов в 2030-х и 2040-х годах.

More…

2030

Интеллектуальная реклама

Индивидуальные объявления – похожие на те, что были в фильме «Особое мнение» – получают все большее распространение к концу этого десятилетия. Микродатчики, встроенные в плакаты и другие наружные СМИ, могут идентифицировать людей через чипы в их мобильных телефонах, кредитных картах и других личных вещах. Затем в зависимости от интересов и образа жизни человека выстраивается индивидуализированный рекламный запрос.

Пары ультразвуковых пучков, которые направлены на пересечение в определенных точках, доставляют локализованное звуковое сообщение, которое может слышать только один человек. Это означает, что даже в людных местах объявления могут быть сделаны личным и уникальным.

Борцы за гражданские свободы осуждают использование таких технологий, ссылаясь на возможное развитие беспокойства и паранойи в результате этой маркетинговой тактики, но запросы бизнеса, тем не менее, берут верх на какое-то время.

More…

2029

Дно мирового океана полностью нанесено на карту

В то время как люди давно покорили поверхность суши земного шара, глубокие океаны оставались в основном неисследованными. В первые годы 21-го века только 20% мирового дна океана были детально нанесены на карту. Даже поверхности Луны, Марса и других планет были изучены лучше. Теперь, когда данные стали таким же важным товаром, как и нефть, исследователи поставили перед собой задачу получить знания об оставшихся 80% и открыть потенциальную сокровищницу скрытой информации.

Seabed 2030 («Морское дно 2030») – совместный проект японского Фонда Nippon и the General Bathymetric Chart of the Oceans ((GEBCO), “Общая батиметрическая карта океанов”), целью которого является объединение всех имеющихся батиметрических данных для составления окончательной карты дна Мирового океана к 2030 году.

В рамках этих усилий флот автоматизированных судов, способных совершать трансокеанские путешествия, охватил миллионы квадратных километров, имея при себе множество датчиков и другую технику. На этих автоматизированных кораблях, контролируемых диспетчерским центром в Саутгемптоне, Великобритания, использовали привязных роботов для осмотра интересных мест дна океана на тысячи метров под поверхностью.

К 2030 году проект в основном завершен. Карты предоставляют огромное количество новой информации о мировом морском дне, раскрывая его геологию в беспрецедентных деталях и показывая местоположение экологических горячих точек, а также множество кораблекрушений, разбившихся самолётов, археологических артефактов и других уникальных и интересных объектов. Коммерческое применение включает в себя проверку трубопроводов, а также исследование условий прокладки телекоммуникационных кабелей, морских ветряных электростанций и так далее. Однако возникают опасения по поводу потенциального воздействия новых технологий подводной добычи, возможности которых в настоящее время значительно расширились.

2030

Орбитальный космический мусор становится серьезной проблемой для космических полетов

На компьютерной модели показаны: красным цветом: спутники (действующие или выведенные из строя); жёлтым: части ракет; зеленым: связанные с миссиями объекты (болты, крышки объективов, и др. детали); синий: остатки от твердотопливных ракетных двигателей; белый: осколки после взрывов и иных событий.

Космический мусор – мусор, оставленный на орбите в результате деятельности человека. Его количество увеличивалось на низкой околоземной орбите более 70 лет. Это может быть и отработанные ступени ракет, и отработавшие спутники, обломки, оставшиеся от случайных столкновений. Размер космического мусора может доходить до нескольких метров, но чаще всего это мелкие частицы, такие как металлическая стружка и краска. Несмотря на свои небольшие размеры, такие обломки часто движутся со скоростью более 27 000 км/ч –  достаточно быстро, чтобы нанести значительный ущерб космическим кораблям. Спутники, ракеты и космические станции, а также космонавты выходят в открытый космос, чтобы справиться с растущими повреждениями, вызванными столкновениями с этими частицами.

Одна из самых больших проблем космического мусора это то, что он растёт в геометрической прогрессии. Эта тенденция, наряду с увеличением числа стран, выходящих в космос, сделала орбитальные столкновения обычным делом в последние годы. Особенно пострадали новейшие космические державы.

События похожи на столкновение спутников 2009 США и России, вызвавшее опасения, так называемого синдрома Кесслера. Это сценарий, где космический мусор достигает критической массы, вызывая цепную реакцию столкновений практически каждого спутника и техногенных объектов в орбитальной группе. Такое событие может разрушить мировую экономику и сделать будущие космические путешествия практически невозможными.

К 2030 году количество космического мусора на орбите увеличилось в три раза, по сравнению с 2011 годом. Бесчисленные миллионы фрагментов теперь можно найти на различных уровнях орбиты. В настоящее время разрабатывается новое поколение защиты для космических аппаратов и ракет, наряду с более жёсткими и прочными скафандрами для космонавтов. Оно включает в себя использование нанотехнологичных «самовосстанавливающихся» материалов, однако расходы слишком высоки для их повсеместного использования.

Большие куски мусора также влияют на саму Землю. Хотя большая часть поверхности приходится на океан (70% поверхности планеты покрыто водой), произошло несколько аварий на Земле, что потребовало установку систем раннего предупреждения для людей в пострадавших районах.

Регулирование началось с целью уменьшения роста космического мусора, в то время как улучшенная система защиты и технологии ремонта снизили частоту повреждений. Увеличение вычислительных мощностей и систем слежения также помогают предсказать курс мусора и предупредить космические корабли о наиболее опасных районах. Возможность физически переместить мусор теперь стала возможна, в том числе при помощи наземных лазеров, которые могут подтолкнуть его к более низкой орбите, где он сгорит при взаимодействии с атмосферой Земли. Несмотря на это, решение проблемы космического мусора остаётся дорогостоящим.

More…

2030