Научно технические достижения по странам

15 глобальных технологических достижений, которые изменили жизнь людей

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Многое из того, что в недалёком прошлом казалось выдумкой фантастов или настоящей магией сегодня стало реальностью, благодаря инновационным научным открытиям. В этом обзоре мы собрали глобальные достижения человечества, которые радикально изменили жизнь.

Артур Кларк — известный писатель-фантаст, который сформулировал три закона науки и магии. Первый гласил, что когда уважаемый, но пожилой ученый утверждает, что что-то возможно, то он почти наверняка прав. Согласно второму, единственный способ обнаружения пределов возможного — отважиться сделать шаг в невозможное. А третий, что любая достаточно развитая технология неотличима от магии. И действительно, любая из современных технологий показалась бы настоящей магией нашим предкам.

1. Потоковое онлайн-видео

В 2007 году Netflix представила потоковое онлайн-телевидение на персональных компьютерах в качестве одного из своих дополнительных сервисов. В следующем году подобная услуга начала появляться буквально везде, поскольку она стала безумно популярной.

2. Беспилотные автомобили

Проект самоуправляемого автомобиля Google запустил еще в 2008 году В настоящее время беспилотные автомобили Google уже наездили более 3 миллионов километров и проходят испытания на улицах крупных городов по всей территории США.

3. Беспилотная служба доставки

С лета 2016 года интернет-магазин Amazon.com экспериментирует с доставкой товаров с помощью беспилотных дронов. В настоящее время предлагается подобная доставка в течение 2 часов в крупных городах США.

4. Tesla Roadster

Tesla Roadster был выпущен в 2008 году и на то время он стал уникальным достижением в отрасли электрических автомобилей, поскольку мог проехать до 500 км на одной зарядке. С тех пор Tesla продолжает совершенствовать свои полностью электрические машины (в отличие от гибридов, таких как Toyota Prius) и довела их цену уже до всего лишь $ 35 000.

5. Бионический глаз

Second Sight — компания, базирующаяся в Калифорнии, которая получила разрешение в 2013 году на продажу «Bionic Eye». Искусственный глаз использует камеры, которые передают сигналы в имплантат, встроенный в сетчатку глаза. Он восстанавливает зрение не в полной мере, но слепые люди начинают хоть как-то видеть.

6. Смартфон

Apple в 2007 году выпустила самый первый смартфон. Теперь без этих крошечных компьютеров, которые можно носить в кармане и которые еще и умеют звонить, трудно представить себе жизнь.

7. Устройства дополненной реальности

В 2014 году Google дебютировал с Google Glass — первым полностью портативным устройством дополненной реальности. Хотя различные версии VR (виртуальной реальности) и дополненной реальности разрабатываются примерно с 1980-х годов, такие вещи, как Oculus Rift сделали их более доступными для массового рынка.

8. Многоразовые ракеты

Обычно, когда ракета отправляется в космос, это дорога «в один конец». Ракеты с 1960-х годов использовались всего один раз. Но в ноябре и декабре 2015 года два частные компании — Blue Origin и SpaceX — успешно сумели посадить на землю ракеты после запуска, чтобы иметь возможность использовать их повторно. Это преодолело один из самых главных препятствий космических путешествий — их стоимость.

9. Большой адронный коллайдер

Большой адронный коллайдер является самым большим и самым мощным в мире ускорителем частиц, крупнейшей машиной в мире, а также самым большим и самым сложным экспериментальным комплексом, когда-либо созданным людьми. Он позволяет физикам проводить эксперименты и изучать некоторые из наиболее фундаментальных, но до сих пор не доказанных теорий в физике, основные законы, которые управляют Вселенной, а также структуру пространства и времени.

10. Ховерборд

Ховерборд, к сожалению, пока не очень похож на летающую доску из «Назад в будущее». Скорее, он смахивает на нечто среднее между скейтбордом и Segway.

11. Смарт-часы

Смарт-часы в принципе могут делать большинство вещей, которые умеет делать смартфон, хотя с поправкой на крошечный экран. Они, так же, как фитнес-трекеры, являются существенным шагом на дороге к носимым с собой высокотехнологичным устройствам.

12. 3D-органы

3D-напечатанные искусственные органы сегодня стали реальностью. Исследователи уже смогли пересадить 3D-напечатанную щитовидную железу подопытной мыши, а также заменить людям некоторые органы, такие как трахею. Косметические компании в настоящее время работают на созданием 3D-напечатанной кожи, которая могла бы применяться не только для макияжа, но и для лечения ожогов.

13. Планшет

IPad был выпущен совсем недавно — в 2010 году, а в настоящее время уже появились настоящие планшетные ПК. Хотя их можно использовать для многих вещей, основными являются просмотр видео и игры. Планшеты являются связующим звеном между смартфонами и ноутбуками.

14. Электронная книга

Первый Kindle был выпущен компанией Amazon в ноябре 2007 года. Тогда эта «электронная книжка» стоила $ 399 и весь ее тираж был продан менее чем за шесть часов. С тех пор электронные книги заняли устойчивую нишу на рынке продаж электронных девайсов.

15. Краудфандинг

Kickstarter был основан 28 апреля 2009 года и с тех пор эта краудфандинговая площадка изменила способ того, как малые проекты и предприятия получают первоначальный капитал. Другие подобные сайты — Indiegogo, Gofundme и Pateron также позволили финансировать массу полезных стартапов.

Впрочем, открытия случаются не только в области технологий. Не меньший интерес представляют и 15 самых загадочных и шокирующих археологических открытий в истории человечества .

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник

Самые значимые достижения научно-технического прогресса в XXI веке

Не прошло и четверти XXI века, а человечество за это время совершило несколько технологических прорывов. Наибольшее развитие происходит в информационной сфере: сначала мы стали вырабатывать информацию в гигантских объёмах, а теперь понимаем, как с ней работать. Научно-технический прогресс делает жизнь комфортнее, веселее, безопаснее, активнее, и вот какие достижения играют в этом ключевую роль.

Искусственные органы и протезирование

Первая операция по замене биологического сердца на искусственное была успешно проведена в 2001 году. Внутренние органы заменялись и раньше, но с переходом в новое тысячелетие реальным стала сложная имплантация. Электроника уменьшается, но вмещает в себя больше функций, развиваются нанотехнологии, системы и их отдельные компоненты сообщаются через интернет.

Так возможности трансплантации и имплантации расширяются в двух направлениях: становятся реальностью операции, которые раньше были фантастикой, а протезы становятся эффективнее, безопаснее и дешевле.

Социальные сети

Люди находили друг друга в интернете и объединялись в сообщества с 1990-х годов. Но именно появление Facebook как сети, в которой каждый имеет свой цифровой профиль, стало началом эпохи соцсетей. Они ценны для человечества не тем, что сокращают расстояния, помогают общественной деятельности и подстёгивают развитие мобильных технологий. Социальные сети — ценнейший источник больших данных для изучения и влияния на общество: от персонализированной рекламы до предвыборных кампаний.

Мобильный интернет

Сети 3G и 4G делают обмен информацией простым, быстрым и безопасным в любой точке планеты, в которой можно установить телекоммуникационную вышку. Стандарт 4G был установлен в 2008 году и сделал возможным передачу больших данных с миниатюрного устройства. Это дало дополнительный толчок для перехода людей от компьютеров к смартфонам и планшетам – видеоконференции, файлшеринг, онлайн-игры, HD-телевидение, облачные сервисы и IP-телефония стали доступны и в них.

Электрические автомобили и беспилотные машины

Большинство экологических и политических проблем Земли вызваны соперничество за ресурсы и нерациональным их использованием. Электромобили – путь прочь от нефтегазовой зависимости и переход к возобновляемой энергии.

Беспилотные автомобили – лишь наиболее обсуждаемый продукт развития робототехники и машинного интеллекта. Технологии, на которых они держатся, применяются в промышленной, бытовой, общественной роботизации. Сейчас производятся беспилотные поезда, самолёты, летательные и подводные аппараты, промышленные роботы (сборочные и складские), домашние приборы и т.п.

Виртуальная и дополненная реальность

Перенесение из ощутимого мира в искусственно созданный с помощью VR-технологий – это не только о развлечениях и любопытном опыте. Виртуальная реальность помогает сегодня моделировать процессы, которые нельзя воспроизвести в реальности. Она также используется для обучения – лётчики, машинисты, космонавты, операторы сложного оборудования сначала практикуются в виртуальных условиях.

Дополненная реальность решает другие важные задачи. Её используют для создания спецтехники, например, очков для работы в сложных условиях. Кроме того, она открывает широкие перспективы в лечении зрения, глазном протезировании.

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект – технология, которая не развивается независимо от перечисленных выше. Он дополняется и дополняет, становясь одним из связующих элементов современной технической эволюции.

Для человечества потенциал искусственного интеллекта, прежде всего, заключается в том, что она способен рассматривать данные и события с глубоким горизонтом погружения. Благодаря этому непредсказуемых событий становится меньше, а потенциально успешных решений – больше.

Источник

ТОП-10 достижений науки и техники в 2020 году

Каким бы сложным и неоднозначным не казался нам 2020 год, он принес немало достижений в области науки и техники, при перечислении которых можно смело добавлять эпитеты типа «самый…» или «первый в мире…».

Представляем вам подборку из топ-10 прорывных научных идей, исследований и технологий, которые по версии нашего проекта Futurycon стали наиболее важными и значимыми в 2020 году.

1. Китай начал эксплуатацию крупнейшего в мире радиотелескопа

В самом начале года Китай запустил в эксплуатацию крупнейший в мире радиотелескоп под названием FAST. Его строительство было завершено еще 2016 году. Два года у китайских специалистов ушло на тестирование и отладку гигантского астрономического инструмента.

Диаметр тарелки радиотелескопа составляет 500 метров, что позволит ему не только надолго занять первую строчку в книге рекордов, но и заглянуть в самые отдаленные уголки Вселенной. Особенно на этот телескоп рассчитывают ученые, занимающиеся поисками внеземной жизни, ведь его чувствительность примерно в 2,5 раза, а дальность в 4 раза превосходит все другие имеющиеся радиотелескопы.

2. Начало первой миссии по исследованию полярных областей Солнца

9 февраля с мыса Канаверал в штате Флорида стартовал космический корабль Solar Orbiter Европейского космического агентства, который отправился к Солнцу с миссией, в ходе которой планируется впервые исследовать полярные области нашей звезды. Данные, которые корабль будет собирать в течение, по крайней мере, 4 лет, позволят лучше понять, как формируется и поддерживается огромный пузырь плазмы, охватывающий Солнечную систему.

Путь до звезды займет около двух лет. За это время аппарат совершит два гравитационных маневра: один рядом Венерой, а второй рядом с Землей, что позволит кораблю продвинуться к Солнцу на расстояние ближе, чем орбита Меркурия.

В момент наибольшего приближения аппарата Solar Orbiter к Солнцу, на высоте около 42 миллионов километров над его поверхностью, Солнце будет выглядеть в 13 раз ярче, чем с Земли, нагревая космический аппарат почти до 500 градусов Цельсия.

Solar Orbiter является кораблем первой из трех перспективных миссий, которые вместе нацелены на разгадку тайн Солнца.

3. Первый полет частного пилотируемого космического корабля

Илон Маск и его многочисленные компании в течение всего 2020 года множество раз попадали в заголовки СМИ. От многочисленных запусков очередных партий спутников всемирного интернета Starlink до презентаций интерфейса мозг-компьютер Neuralink, от высотных испытаний прототипа корабля Starship до дискуссий по поводу терраформирования Марса, казалось бы в любом прорывном технологическом направлении Маск и Ко знают как и чем удивить. Но все же главным его достижением этого года стоит признать полет в космос первого частного пилотируемого аппарата Crew Dragon, сконструированного компанией SpaceX.

Корабль стартовал 30 мая с космодрома на мысе Канаверал во Флориде с помощью ракеты-носителя Falcon 9. Целью запуска была доставка на МКС двух американских астронавтов — Боба Бенкена и Дага Херли.

4. Впервые зафиксированы быстрые радиовсплески, исходящие из нашей галактики

Быстрые радиовсплески или FRB (от английского fast radio burst) это явление, которое не является чем-то совсем новым для астрономов. Но все предыдущие зафиксированные FRB происходили из отдаленных галактик.

Но в начале мая ученые сообщили, что впервые зафиксировали FRB, которые возникли в нашей собственной галактике. Они проследили источник и выяснили, что мощный импульс миллисекундной частоты, который был обнаружен 28 апреля, испускает нейтронная звезда с чрезвычайно сильным магнитным полем или магнетар под названием SGR 1935+2154, расположенный в Млечном пути на расстоянии 30 тысяч световых лет от Земли.

5. Впервые обнаружены восходящие «вверх» из Земли тау-нейтрино

В начале июня ученые Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства НАСА сделали сообщение, которое не просто вызвало интерес в научных кругах, оно стало просто сенсацией для прессы. Дело в том, что результате экспериментов по обнаружению космических лучей, проведенных исследователями с использованием Антарктической импульсной переходной антенной НАСА (ANITA), были зафиксированы тау-нейтрино (тяжелые частицы высоких энергий), которые восходили «вверх» из Земли. Удивительное в этом открытии то, что частицы данного типа не должны проходить сквозь твердое вещество Земли, а следовательно не должны обнаруживаться как восходящие.

Это обнаружение произошло случайно, когда ученые анализировали данные экспериментов, проведенных еще в 2016 году, и могли бы быть интерпретированы как ошибка измерений, но оказалось, что восходящие нейтрино были зафиксированы прибором ANITA не один раз. И этот факт ставит перед учеными серьезную задачу: как объяснить это странное явление?

При этом наиболее простое объяснение, одновременно является и наиболее экзотическим: ряд ученых предполагает, что эти частицы ведут себя подобным образом потому, что они движутся назад во времени, а следовательно могли оказаться в Антарктиде, прорвавшись в нашу Вселенную из параллельной и при этом полностью зеркальной вселенной, в которой даже время течет в обратном направлении.

6. Три отдельные миссии стартовали к Марсу

Следующим номером в нашем топе стали сразу три события, которые были реализованы независимо разными странами, но которые объединяет одна и та же цель — Марс, а также время их осуществления.

В течение последней декады июля сразу три страны друг за другом направили свои мисси на Красную планету. И это не совпадение, а результат благоприятного взаимного расположения Земли и Марса, приходящегося именно на этот промежуток времени.

Сначала 20 июля с космодрома Танегасима в Японии при помощи ракеты-носителя H-IIA к Марсу была запущена автоматическая космическая станция Аль-Амаль (что переводится с арабского как «Надежда»), принадлежащая ОАЭ.

Затем 23 июля с помощью тяжёлой ракеты-носителя «Чанчжэн-5» с космодрома Вэньчан на острове Хайнань к Марсу была запущена китайская межпланетная станция Тяньвэнь-1 с марсоходом на борту.

И наконец, 30 июля в рамках миссии «Марс-2020» с помощью ракеты-носителя Atlas V 541 с космического стартового комплекса 41 ВВС на мысе Канаверал к Марсу были запущены марсоход «Perseverance» и роботизированный разведывательный вертолет «Ingenuity».

Такой энтузиазм в вопросе исследования Красной планеты очень обнадеживает и подтверждает серьезность намерений международного сообщества в деле возможной колонизации Марса.

7. Первое официальное представление инновационного самолета-пули Celera 500L

На протяжении трех лет одной из самых больших интриг в области перспективных авиационных технологий оставался самолет-пуля Celera 500L, информация о разработке которого компанией Otto Aviation впервые просочилась в прессу в апреле 2017 года.

Обстановка секретности, окружавшая разработку с тех пор, и вызывающая повышенный интерес оригинальная форма самолета, превратили его обсуждение в СМИ в настоящее детективное расследование. Журналисты старались из косвенных источников выудить информацию о компании производителе, технических характеристиках и планируемых сроках выхода на рынок.

И вот, в конце лета 2020 года самолет был официально представлен публике. Otto Aviation не только раскрыла информацию о Celera 500L и деталях использования в конструкции самолета технологии ламинарного потока, но также компания поделилась своими планами о разработке увеличенного в размерах на 20% прототипа под названием Celera 1000L.

8. Обнаружение фосфинов в атмосфере Венеры

Настоящей научной сенсацией 2020 года стала информация, опубликованная международной командой исследователей под руководством Джейн Гривз из Кардиффского университета в Великобритании, о том, что они обнаружили признаки значительного количества фосфина в атмосфере Венеры. Этот газ без цвета и запаха, может свидетельствовать о возможном существовании жизни на планете, так как в подобном количестве он может появляться в результате разрушения органических веществ.

Ученым еще только предстоит выяснить достоверность полученных результатов и выводов, а также попытаться объяснить, что еще, кроме органики, могло стать причиной высокой концентрации этого газа в атмосфере Венеры.

9. Создан первый сверхпроводящий материал, который работает при температуре близкой к комнатной

В начале октября ученые из Рочестерского университета сообщили, что они смогли создать материал, который обеспечивает сверхпроводимость при комнатной температуре. Ранее это считалось практически невозможным.

Созданный сверхпроводящий материал был получен с помощью взрывного воздействия лазером на смесь углерода, серы и водорода, что позволило уплотнить ее под давлением примерно в 2,5 миллиона раз превышающим атмосферное давление Земли.

Этот материал способен проявлять свои сверхпроводящие свойства при температуре 13,3 °C. Это почти на 40 градусов выше предыдущего рекорда, и это первый в истории случай работы сверхпроводника при температурах выше нуля.

10. На Землю доставлены уникальные образцы космических пород

Под номером 10 мы снова решили объединить два отдельных достижения двух разных стран. Поводом стало не то, что это соседи по карте — просто эти достижения состоялись хронологически очень близко друг к другу и к тому же они относятся к одной сфере научных достижений. Речь идет о доставке на Землю проб внеземных пород.

Сначала 7 декабря на Землю были доставлены образцы космических пород, которые собрал принадлежащий Японскому космическому агентству JAXA аппарат «Хаябуса-2» на астроиде Рюгу. Около 100 миллиграмм проб, полученных в ходе продолжавшейся около года миссии по изучению астроида, были сброшены на Землю космическим кораблем-роботом. 16-ти килограммовая капсула с пробами приземлилась в Южной Австралии.

Теперь ученым предстоит тщательно изучить доставленные образцы. Ученые надеются получить бесценные данные, которые позволят лучше понять эволюцию Солнечной системы и, возможно, приблизиться к разгадке того, как жизнь попала на Землю.

Через десять дней другая порция проб космических пород, но уже с Луны, была доставлена на Землю после завершения одного из самых быстротечных визитов землян на спутник нашей планеты. Аппарат китайской миссии «Чанъэ-5» был запущен 23 ноября, а уже 1 декабря его посадочный модуль прилунился для сбора образцов. В ходе миссии было собрано до 4 кг лунного грунта.

Значимость успеха этой миссии повышает то, что в последний раз лунные породы доставлялись на Землю еще в прошлом тысячелетии, в 1976 году.

Наверное, в 2020 году в научно-технической сфере произошло еще немало того, что следовало бы охарактеризовать эпитетами в превосходной форме. Что-то пока осталось незамеченным, а что-то просто еще ждет своего часа, чтобы получить признание в научных кругах. Одно можно сказать уверенно, несмотря на обстоятельства, поставившие мир в условия новой реальности, энтузиазм исследователей, изобретателей и первооткрывателей из-за этого не уменьшился, и скорее даже возникли новые стимулы к новаторству. И это дает нам надежду на то, что следующий топ-10 по итогам начавшегося года будет не менее интересным и содержательным с точки зрения описанных в нем достижений человечества. Надеемся, что будущее нам это покажет.

Найдены дубликаты

А почему в списке нет пункта «роскосмос запустил раздел песен Рогозина и запустил мерч с Гагариным»?

Потому что для такого нужен антитоп.

И, увы, там как минимум первые пять мест займёт Рогозин.

не, не ето, а вакцина то спутник¡¡¡

Действенность любой вакцины за пару месяцев не докажешь. Так что пока рано про них говорить

Второй и третий успешный полет вертолета на Марсе | Mastcam-Z

Вертолет НАСА Ingenuity успешно завершил свой второй полет на Марс 22 апреля. Полет продолжался 51,9 секунды и удалось подняться в высоту 5 метров.

В воскресенье, 25 апреля 2021 года, вертолет совершил свой третий полет на Марсе, и он был быстрее и дальше, чем в любых испытаниях, которые он проходили на Земле. Высота такая же , как и во втором полете. Однако на этот раз он отдалился от места взлета на 50 метров, что составляет чуть больше половины длины футбольного поля, достигнув максимальной скорости 2 метра в секунду.

Все видеофрагменты были получены при помощи

основной научной камеры марсохода Perseverance: Mastcam-Z

Уникальная фотография от астронавта миссии Crew-2 Тома Песке

— Мне очень повезло, что выходя из своего скафандра и глядя в окно, я случайно заметил нашу 2-ю ступень Falcon 9! Она летела вместе с нами по параллельной траектории, но ниже. два крошечных объекта в 200-х км над Землей! Через время наши пути разошлись. Спасибо ей за полёт!

После отделения на высоте около 80 км, первая ступень начинает свой путь назад, а вторая — продолжает основную миссию. Вторая ступень имеет один двигатель Merlin. Оптимизированный для работы в вакууме, он обеспечивает до 934 кН тяги и отрабатывает около 6 минут полёта, после чего полезная нагрузка — в данном случае корабль — отделяется и выводится на нужную орбиту. Через некоторое время вторая ступень входит в атмосферу планеты и полностью сгорает.

Леонардо 1489 — Марс 2021

Третий полёт Ingenuity успешен!

Вертолет пролетел 50 метров на высоте 5 метров и вернулся на исходную точку

Видео и фото с полетов вертолета в ролике NASA

В своём Твиттере NASA JPL сообщило, что вертолёт продолжает устанавливать новые рекорды, летая быстрее и дальше. Ingenuity демонстрирует критические возможности, которые в будущем могут быть использованы для покорения Марса и за его пределами.

Пока что не были получены фотографии с самого вертолёта, но вот марсоход Perseverance уже прислал снимок летающего красавца

Рекомендую посмотреть видео о вертолете

Вертолет Ingenuity заснял Марс в цвете!

Спустя несколько дней после полёта вертолёта NASA получило цветное изображение Красной планеты.

Как сказано на официальном сайте NASA, во время второго полёта Ingenuity самостоятельно поднялся на высоту 5 метров, отлетел в сторону на 2 метра на восток и вернулся обратно. Общее время полёта – 51,9 секунды. Вертолёт также сделал три оборота, суммарно около 276 градусов.

Третий полёт Ingenuity состоится уже в это воскресенье, 25 апреля, примерно в 17:16 МСК. NASA нацелено на ту же высоту, но с увеличением максимальной скорости с 0,5 м/c до 2 м/c. Вертолёт отлетит на 50 метров на север и вернётся на «Поле Братьев Райт». Общее время полёта составит около 80 секунд, а расстояние – 100 метров.

Многие ответы на вопросы в этом видео:

Марсианскому вертолету присудили официальные позывные

Марсианский летун Ingenuity больше не просто самый дорогой вертолет для хобби в мире. Международная организация гражданской авиации (ICAO) присудила официальный код полета и позывные коды для винтокрылого робота, который в настоящее время трудится в кратере Джезеро на Красной планете.

Ingenuity обошлась NASA в 85 миллионов долларов и вошла в историю, когда взлетела со дна кратера Джезеро 19 апреля. Но до сих пор этот робот все еще выглядел как студенческий проект аэрокосмической инженерии, так как не имел официальных позывных.

Однако ICAO сообщила NASA и ФАУ США, что присудила официальные обозначения Ingenuity и полю Братьев Райт, откуда тот работает. Первый полет получил трехбуквенное обозначение IGY и позывной INGENUITY. Кроме того, поле братьев Райт обозначено как JZRO в честь кратера Джезеро.

Помимо признания инноваций и невероятных достижений полета в атмосфере другой планеты, от позывного на Марсе нет особого смысла — по крайней мере, пока. Если бы на Красной планете был какой-либо другой самолет, то обозначения использовались бы марсианской авиадиспетчерской службой (если бы та существовала) и показывали бы, что Ingenuity работает с правительственным агентством или участвует в международной операции. Кроме того, JZRO — это теперь аэродром, который будет использоваться для приложений планирования полетов

Прибытие Crew Dragon на МКС — фото японского астронавта Соичи Ногучи

Crew Dragon прибыл на МКС — впервые два пилотируемых корабля SpaceX были пристыкованы к станции

Пилотируемый корабль Crew Dragon Endeavour прибыл на МКС с четырьмя членами экипажа: астронавтами NASA Шейном Кимбро и Меган Макартур, астронавтом ESA Тома Песке и астронавтом JAXA Акихико Хошиде. Экипаж миссии Crew-2 на полгода присоединяется к 65-й экспедиции на МКС.

Корабль пристыковался к порту IDA-2 модуля Harmony. А корабль миссии Crew-1, который готовится к возвращению на Землю, находится на порте IDA-3.

Фотографии с запуска пилотируемой миссии SpaceX Crew-2 (ч.2)

Следите за актуальными новостями в сообществе SpaceX!

Илон Маск на конференции по случаю запуска миссии Crew-2 поделился оценкой разработки Starship, пределов многоразовости и прочего

Илон Маск о своих эмоциях во время пилотируемых запусков:

— «Я полагаю, что это становится немного проще, поскольку компания запускает все больше миссий, но это по-прежнему невероятно напряжно, и я обычно не могу уснуть в ночь перед запуском.»
|
— «Трудно поверить в то, чем мы здесь занимаемся. Честно говоря, это похоже на сон.»
|
— «Предстоящая миссия Inspiration4 должна действительно подарить ощущение пребывания в космосе экипажу благодаря стеклянному куполу, который SpaceX добавили на Crew Dragon вместо стыковочного адаптера.»

Стив Стич из NASA отмечает, что SpaceX внесли технические улучшения перед запуском Crew-2, «добавив способность справляться с береговыми ветрами», которые уже приводили к переносам миссий Demo-2 и Crew-1.

Илон Маск о победе в конкурсе на создание лунного посадочного модуля для высадки американских астронавтов в 2024г:

— «Для нас большая честь быть выбранными NASA для возвращения людей на Луну.»
|
— «Прошло уже почти полвека с тех пор, как люди в последний раз были на Луне. Это слишком долго. Нам нужно вернуться туда и иметь постоянную базу на Луне. крупная, постоянно обитаемая база на Луне. А потом разместить город на Марсе, чтобы стать поистине космической цивилизацией, многопланетным видом.»
|
— «Я думаю, что высадка в 2024 достижима. Мы определенно построим много ракет и, вероятно, разобьем большую их часть. Но я думаю, что это произойдет в 2024 году. Это кажется вероятным. Мы будем стремиться к более ранним срокам. Это действительно выполнимо.»

Илон Маск о возможностях многоразовости Falcon 9 и Starship:

— «Не похоже, что есть некий очевидный предел надежности ракеты Falcon 9. Планируем повторно использовать ускорители вплоть до какого-то сбоя в миссиях Starlink, которые станут испытательным стендом для тестирования пределов повторного использования Falcon 9.»
|
— «Только недавно я почувствовал, что полное и быстрое повторное использование может быть достигнуто. Я долго не был уверен, но теперь уверен.»

Инфографика, где синим указано число дней между повторным использованием ракетной ступени, а зеленым количество повторных запусков:

Следите за актуальными новостями в сообществе SpaceX!

Фотографии с запуска 3 пилотируемой миссии SpaceX, в рамках которой на МКС были отправлены четверо членов экипажа

Успешный запуск пилотируемого многоразового корабля Crew Dragon на МКС и посадка ракетной ступени на платформу

Впервые в истории космонавтики компания SpaceX запустила пилотируемую миссию на орбиту на ранее использованном жидкотопливном ракетном ускорителе, кроме того, впервые частный оператор запусков отправляет повторно в орбитальный полёт космический пилотируемый корабль.

SpaceX запустила на орбиту уже три экипажа менее чем за 11 месяцев. В ближайшие шесть месяцев должны последовать еще две миссии. Замечательные темпы для нового космического корабля.

Поистине космические виды демонстрировала сегодня камера, установленная на первой ступени:

После совершив штатную и обыденную посадку:

Механические компьютеры и азбука Морзе помогут NASA изучать Венеру

Механические компьютеры и азбука Морзе могут быть использованы для успешного исследования Венеры. Согласно сообщению NASA, к такому выводу пришли инженеры, работающие над проектом систем для отправки на вторую планету от Солнца. Проект получил название AREE (Automaton Rover for Extreme Environments, автоматический ровер для экстремальной среды).

Первый вариант шагающей механической станции для изучения Венеры

Jonathan Sauder / YouTube

Венера известна экстремальными условиями на своей поверхности. В частности, атмосферное давление на этой планете более чем в 92 раза превышает земное, а температура в некоторых районах может достигать 462 градусов Цельсия. В таких условиях обычные вычислительные системы не работают.

Последний раз аппараты для изучения поверхности Венеры были отправлены на планету чуть больше 30 лет назад — в декабре 1984 года посадочные модули станций «Вега-1» и «Вега-2» совершили посадку в высокогорных районах Венеры. Эти аппараты отвечали за сбор грунта и измерения рентгенофлюоресцентных спектров породы. Первый аппарат данные не передал, а второй проработал 56 минут.

Учитывая условия, в которых предстоит работать новым станциям, американские инженеры решили использовать новые устойчивые к агрессивной среде материалы и механику. Механические компьютеры известны давно, они позволяют решать узкий круг задач, но отличаются высокой надежностью. Примером такого компьютера, например, является арифмометр.

Также предполагается, что новые станции для изучения Венеры получат системы, способные передавать данные в виде азбуки Морзе. Такая телеграфная азбука не требует сложных передатчиков. Отправка сообщений азбукой Морзе требует крайне узкого канала, что означает высокую помехозащищенность. Кроме того, азбука Морзе остается воспринимаемой в условиях сильных радиопомех.

Механическая венерианская станция на гусеничном ходу

Инженеры NASA предполагают, что сообщения также будут отправляться механически. Для этого на крышах станций разместят «тарелки» с сегментными вырезами. Во время вращения эти вырезы будут на короткое время открывать специальные отражатели. Световые «зайчики» от отражателей будут ловить аэростаты, которые затем уже будут передавать сигнал на орбитальную станцию.

Проект станций для изучения поверхности Венеры, которые планируется сделать ромбовидными наподобие танков Первой мировой войны, был впервые представлен в апреле текущего года. Теперь же специалисты NASA приступили к детальному изучению этих проектов, чтобы выбрать один из них для создания прототипа. Сроки завершения проекта пока не уточняются.

Разработка проекта AREE ведется с 2015 года. На первом этапе инженеры предлагали шагающие механические станции, приводимые в движение ветром. Такие станции планировалось сделать по аналогии с шагающими фигурами голландского художника Тео Янсена, однако позднее от этой идеи отказались. Инженеры пришли к выводу, что механические шагоходы будут иметь низкую проходимость.

В начале февраля текущего года разработчики из Исследовательского центра NASA имени Джона Гленна разработали и испытали электронную схему на полупроводниковых элементах, которая оказалась способна выдерживать температуру и давление, сопоставимые с условиями в атмосфере Венеры.

Исследователи собрали два генератора сигналов на полевых транзисторах с управляющим p-n переходом из 4H карбида кремния. Для соединения транзисторов использовались специально подготовленные кабели в минеральной изоляции, внутри каждого из которых было четыре отдельных провода из никелевого сплава, разделенные оксидом магния.

Электронные схемы были собраны на керамической подложке в корпусе, защищающем от механических повреждений, но без защиты от давления и без системы охлаждения. После этого схемы по очереди поместили в установку, которая имитирует условия атмосферы Венеры.

В этих условиях одна схема стабильно работала на частоте 1,26 мегагерца на протяжении 521 часа, после чего установку отключили. Вторая схема проработала на частоте 245 килогерц 109 часов, после чего сигнал начал ухудшаться и окончательно был потерян после 161 часа работы.

притащил специально для @Genplan, спасибо за очередную наводку

Ранний концепт AREE, с ногами

Марсианский винт. Станет ли полет вертолета Ingenuity началом новой эры в авиации

Внимание. Статья вышла ДО полета вертолета.

11 апреля вертолет Ingenuity впервые попробует подняться над поверхностью Марса, и эти летные испытания вызывают жгучий интерес. Дело не только в том, что дело Игоря Сикорского продолжится уже на другой планете, а исторический полет явно приурочен к 60-летию полета Гагарина. Возможно, с Ingenuity начинается другая, еще более продвинутая ветвь винтокрылого полета.

Атмосфера Марса, хоть и весьма разрежена, вполне позволяет аэродинамический полет. Но вертолетам летать в атмосфере со столь невысокой плотностью еще не доводилось — даже на Земле. На поверхности Марса плотность атмосферы составляет всего 20 граммов в кубометре, что в 61 раз меньше плотности земной атмосферы (1,225 килограмма в кубометре). «Марсианскую» плотность земная атмосфера имеет на высоте 29,4 километра (согласно МСА, Международной стандартной атмосфере).

ingenuity в полете в представлении художника

Ничего сверхъестественного в аэродинамическом полете на Марсе нет.

Аэродинамическая сила зависит от формы обтекаемого тела, его положения и скоростного напора потока — произведения плотности воздуха на квадрат скорости полета, деленного пополам: q =½ρV2. Плотность воздуха (ρ) входит в это уравнение простым сомножителем, тогда как скорость (V) — квадратом. Соответственно, для компенсации того, что плотность марсианской атмосферы по сравнению с земной ниже в 61 раз, нужно увеличить скорость обтекания в корень квадратный из 61 = 7,8 раз. Тогда величина марсианской аэродинамической силы будет равна земной. Заставить лопасти крутиться в 7,8 раз быстрее — не такая уж сложная техническая проблема. Тем более что они не будут испытывать земного сопротивления воздуха.

Скорость движения концов лопастей Ingenuity составляет порядка 150 метров в секунду. Скорость звука в марсианской атмосфере — 244 метра в секунду, поэтому значение числа Маха для лопастей получится 0,62 М. Хотя такая скорость звука приводится для среднегодовой температуры в −63 °C. Экваториальные зоны Марса прогреваются до +35°C (зафиксирована марсоходом «Spirit»). Это несколько снижает плотность атмосферы и потому повышает требования к оборотам винта — они должны с запасом перекрывать возможные спады плотности на взлетной площадке. Но и в теплое время скорость концов лопастей не превысит 0,7 М.

Звук такого винта напоминает гудение жука.

Частота взмахов крыльев комара около 600 раз в секунду, что и дает тон комариного писка в 600 герц. Частота жужжания комнатных мух и медоносных пчел лежит в диапазоне 200-300 герц, шмели гудят с частотой 120-180 герц. Заявленные обороты винта Ingenuity — 2400 в минуту, или 40 в секунду; значит, концы лопастей будут проходить одну и ту же точку окружности 80 раз в секунду. Вероятно, рабочие обороты будут несколько выше и частота прохода лопастей будет достигать 90 герц. Примерно на этой частоте жужжат в полете некоторые жуки — например, священный скарабей (Scarabaeus sacer).

Чисто марсианские вопросы

Марс — довольно пыльная планета. Плотность пылевых облаков в некоторые периоды может в два-три раза превосходить плотность собственно газовой атмосферы. Как это может повлиять на обтекание лопастей и аэродинамические силы? Будет ли пыль сливаться с потоком воздуха, обтекающим вращающиеся лопасти или частично отделяться от него?

Вариант 1. Пыль с газом ведут себя как единая среда — вязкость и число Рейнольдса для этого размера частиц позволят пыли слиться с атмосферой. Неспроста пыль в этой атмосфере висит месяцами, находясь с ней в равновесии. Тогда при обдуве таким потоком, уплотненным тонкой минеральной компонентой, аэродинамические силы возрастут в разы, с ними и подъемная сила. Со значительным улучшением полетных условий по энергетике полета. Видимость же и навигация составят первые километры, что позволит короткие локальные полеты на сотни метров.

Вариант 2. Пыль сепарируется от газа под действием ударов лопастей (скорость которых делает их сходными с лопатками компрессоров в авиадвигателях). Проявятся центробежные эффекты циклона. Тогда обтекание будет другим. Пыль и в этом случае может добавить подъемной силы — частично за счет отброса вниз от удара лопастью, как реактивная составляющая. Этот вариант менее вероятен, однако его стоит оценить. А еще лучше измерить на месте.

Атмосфера Марса. Съемка аппарата «Викинг», 1976 год

Поэтому крайне любопытно, какая телеметрия будет доступна по итогам полетов: по процессам на борту и параметрам работы винта, по фактической динамике полета. Что будет измеряться в полетах и передаваться на Землю?

Например, можно оценивать взаимодействие лопастей с атмосферой по изменению фактических оборотов винта при расчетном токе в двигателе. Или росту расхода энергии при заданных оборотах. Анализ этих данных помог бы исследовать динамику реальной марсианской атмосферы в отношении винта.

Конечно, испытания на местности покажут и температурные особенности полетов. Интересно, как будет меняться плотность марсианского воздуха в зависимости от погоды и времени суток. Иногда рано утром на поверхности Марса наблюдается разность температуры в 20 градусов на первом вертикальным метре. Стартуя в одном воздухе, через метр подъема Ingenuity окажется в другом воздухе. Это придется учитывать в технологии взлета.

Кроме того, иногда пыль на Марсе поднимается с завихрениями во время утреннего прогрева воздуха. Будет ли возникать запыление солнечных батарей Ingenuity от потока с винта при взлете и посадке? Многие вопросы, сейчас чисто умозрительные, не получат ответа, а обрастут новыми нюансами после летных испытаний на настоящем Марсе.

На Земле дозвуковое обтекание в разреженном воздухе первой реализовала высотная реактивная авиация — это сделал разведывательный U-2 Lockheed с рабочим потолком 21,34 километра. На этом самолете пилот Джерри Хойт (Jerry Hoyt) достиг рекордной высоты в 22 475 метра. Советский высотный перехватчик дрейфующих аэростатов М-17 Мясищев, самолет начала 1980-х, и его более поздняя модификация М55 «Геофизика» поднимались на 21,55 километр

Cтратосферный планер Airbus Perlan II

Очень интересен стратосферный планер Airbus Perlan II. Он построен для наблюдений за северным полярным вихрем и самых редких на Земле стратосферных перламутровых облаков, образуемых гравитационными волнами (важно: из гидродинамики, а не астрофизики!) при обтекании ветром горных массивов в полярной зоне. 9 сентября 2018 этот аппарат установил рекорд высоты для планера, поднявшись на 23,2 километра и стал самым высотным в мире пилотируемым дозвуковым летательным аппаратом. Его потенциал еще выше, потому что конструкторы определили его практический потолок в 27 километров.

Еще выше на дозвуке поднимались непилотируемые аппараты. Один из них, Helios, разработанный для NASA компанией AeroVironment, особенно интересен. Это летающее крыло, покрытое солнечными электрическими элементами, поднималось в воздух благодаря 14 винтам с электродвигателями на передней кромке крыла. 13 августа 2001 года его модификация, Helios HP01, взлетел на высоту 29 524 метров — этот рекорд высоты горизонтального полета для крылатых аппаратов без реактивного двигателя держится по сей день. Нам этот рекорд интересен тем, что Helios HP01 достиг «марсианской» атмосферы. Точнее, смог лететь при плотности воздуха, соответствующей атмосфере Марса.

Экспериментальный аппарат NASA Helios HP01

Неизвестно, освоит ли дозвуковая техника более высокие эшелоны. На высоте 50 километров в дозвуковом режиме провалятся даже самые легкие углеродные конструкции. Дозвуковая аэродинамика навсегда покидает здесь арену аэронавтики. Держать аппарат на таких высотах и выше, в ионосфере, смогут лишь другие концепции полета.

Земные вертолеты никогда не достигали разреженных высот стратосферы.

Хотя у этого тезиса есть одно возможное исключение: мировой рекорд высоты для вертолетов.

Его установил французский пилот Жан Буле (Jean Boulet) 21 июня 1972 года. Вертолет SA.315B Lama французской фирмы Aérospatiale был разработан по заказу военно-воздушных сил Индии как вертолет общего назначения для работы в высокогорной зоне Гималаев. С вертолета сняли для облегчения конструкции все, что смогли, вплоть до второго кресла, аккумулятора и стартера, отсоединив их сразу после запуска двигателя. Заменили топливный бак на уменьшенный, добавили кислородное оборудование для пилота.

Жан Буле. На заднем плане вертолет Aerospatiale SA 315B Lama

Буле набирал высоту с большой скоростью, порядка километра в минуту, и смог выбраться на высоту 12 442 метров, где разреженность атмосферы привела к помпажу двигателя и его остановке. Не имея возможности запуска двигателя без снятого стартера и аккумулятора, Буле сумел спуститься вниз на авторотационных оборотах несущего винта и благополучно приземлиться, установив сразу и рекорд самого долгого снижения на авторотации (так называется снижение без двигателя с раскруткой несущего винта набегающим снизу потоком). Оба рекорда остаются действующими и сегодня. Вполне вероятно, что этот полет стал стратосферным полетом вертолета, смотря по тому, на какой высоте располагалась тогда тропопауза, и на какой высоте начиналась стратосфера.

Как опереться на разреженный воздух

Но вернемся на Марс. Такие атмосферные условия есть на всех планетах с более плотной атмосферой — на Венере и Земле — просто на больших высотах. И освоение сверхвысотного диапазона могло бы оказаться весьма полезным.

Среда, о которой мы говорим, настолько разрежена, что обычное обтекание не порождает достаточных аэродинамических сил, чтобы держать вес аппарата. Эту проблему решает сверхзвуковое движение. Сверхзвуковой самолет, летящий на большой высоте в разреженной стратосфере Земли, где плотность воздуха в двадцать раз ниже, чем над поверхностью, за счет скорости уплотняет обтекающий его воздух. Это и дает самолету достаточную подъемную силу.

Плотным воздух становится непосредственно на обтекаемых поверхностях, охватывая их многократно сжатым тонким движущимся слоем. Это происходит благодаря ударному газодинамическому сжатию, создаваемому сверхзвуковыми скачками уплотнения. Они возникают в набегающем сверхзвуковом потоке на передних частях и кромках летящей конструкции. Уплотненный воздух протекает по поверхности аппарата сжатым — он не успевает расшириться из-за быстроты происходящего. Остается подставить потоку под небольшим углом низ корпуса или нижнюю поверхность крыла, получив на них сжатый поток. И собрать этой поверхностью давление, объединенное в подъемную силу. Так может создавать сверхзвуковую подъемную силу и лопасть вертолета.

Разреженная атмосфера Марса подходит для сверхзвукового винта. С выходом лопастей на сверхзвуковое движение возникнет добавочное газодинамическое сопротивление. Можно оценить высоту на Марсе, на которой сила сопротивления при скорости краев лопастей М=1,5 равна рабочему сопротивлению вращения винта на поверхности Марса — это где-то 20-30 километров над поверхностью. На этой высоте Марс можно было бы снимать, картографировать, вести поисковые операции с разрешением намного большим, чем с орбитальных 250 километров. Здесь подъемную силу создать можно уже только за счет сверхзвукового уплотнения.

Сверхзвуковой несущий винт

Каков в общих чертах может быть сверхзвуковой несущий винт? Сверхзвук на лопасти всегда будет начинаться на некотором расстоянии от оси винта, и занимать наружную часть, двигающуюся с большими скоростями, центральная часть винта будет оставаться дозвуковой. Какую часть лопасти займет сверхзвуковое обтекание? Можно как-нибудь назвать этот показатель — например, сверхзвуковым процентом винта. Он покажет, насколько или в какой степени винт становится сверхзвуковым при данных оборотах и размерах.

Сверхзвуковой винт использовали на экспериментальном винтовом истребителе XF-84H Thunderscreech компании «Republic Aviation Corporation» в 50-х годах прошлого века. Он выполнил одиннадцать полетов, создавая тягу сверхзвуковым винтом на носу. Скорость концов его лопастей достигала 400 метров в секунду: у земли это М = 1,18, а на максимальной высоте это значение достигало М = 1,36. Со сверхзвуковой скоростью двигались наружные 60-70 сантиметров лопастей винта. То есть половина лопасти была сверхзвуковой.

Из-за вращающейся системы скачков уплотнения на лопастях шум сверхзвукового винта был беспрецедентно сильным.

Во время наземных пробежек работу двигателя было слышно за 25 миль (46 километров). Самолет явно оправдывал свое громкое название «Грозовой крик». Персонал, находящийся недалеко от самолета с работающим двигателем, несмотря на защитные наушники, испытывал из-за шума сильную тошноту и головные боли — а у одного из обслуживающих инженеров даже случился припадок. Командир «Дугласа» C-47, который оказался рядом с XF-84H во время испытательных пробежек, через полчаса потерял дееспособность. Пилот самого XF-84H Хэнк Байрд (Hank Beaird) с большим трудом выдерживал пребывание в кабине из-за акустической нагрузки. Грохот сверхзвукового винта до такой степени нарушал работу диспетчерской вышки авиабазы Эдвардс, что персонал вышки вынужден был общаться с пилотом XF-84H с помощью световых сигналов.

Republic XF-84H Thunderscreech, Национальный музей ВВС США. Сверхзвуковой винт XF-84H диаметром 3,66 метра с широкими стальными лопастями, похожими на лопатки вентилятора в турбовентиляторном реактивном двигателе. Более чем на полметра его концы лопастей были сверхзвуковыми

В марсианской атмосфере сверхзвуковой винт вряд ли будет создавать такое оглушающее действие, зато проявит свои преимущества. При этом он легко технологически достижим сегодня. Вопрос только о том, возможно ли сделать его достаточно большим и прочным.

Применение сверхзвуковых несущих винтов очень пригодилось бы на Земле.

Они могут работать в верхней стратосфере на высотах 50-55 километров, а возможно, выше, в нижней ионосфере. С решением задачи электрического питания двигателя винта получатся хорошие псевдоспутники ретрансляционного или следящего назначения — аппараты, длительно пребывающие на больших атмосферных высотах, и выполняющие задачи низкоорбитальных спутников. При этом у псевдоспутников есть преимущества — они не заходят за горизонт, не требуют глобальной всепланетной спутниковой системы, и могут быть сосредоточены в нужном районе Земли, не делая бесполезных баллистических облетов остального земного шара. Такие средства смогут осваивать новый высотный эшелон — не 20+ километров, как у высотных самолетов и планеров, не 30+, как у стратостатов, а 50-60 километров.

Из основных проблем сверхзвукового винта, требующих решения, можно отметить две. Первая — это прочность лопастей. Главная нагрузка будет на разрыв, в силу огромного центробежного ускорения на лопастях, особенно на концах. И вторая — устойчивость длинной лопасти в перпендикулярном сверхзвуковом потоке. Как распределятся нагрузки на сверхзвуковой лопасти? Отчего может разрушиться такая лопасть? От превышения прочности на разрыв, потери устойчивости, или из-за других причин?

Кроме того, обычный у вертолетов механизм качания лопасти не сможет работать с такой частотой. Но возможно, он не понадобится. В течение одного оборота лопасть вертолетного винта изменяет свой угол атаки. Когда она движется в направлении полета вертолета, против набегающего потока, обгоняя кабину, скорость обдува возрастает, и лопасть уменьшает свой угол атаки. Оказавшись на другой стороне вертолета, лопасть движется назад в сторону хвоста попутно потоку, и скорость ее обтекания потоком уменьшается. Поэтому здесь принудительно увеличивается угол атаки лопасти.

Эти циклические изменения угла атаки лопасти выполняет механизм качания. Так достигается равенство подъемной силы лопастей справа и слева от летящего вперед вертолета, избавляя его от опрокидывания. Но при небольшой продольной скорости аппарата и огромной сверхзвуковой скорости обтекания разница обтекания будет незначительной. Это позволит отказаться от изменения угла атаки лопасти за один оборот и от механизма качания лопастей.

Но пока сверхзвуковой винт для глубоко разреженных атмосфер остается делом будущего. Сегодняшний день — это Ingenuity, готовящийся к своим первым полетам на Марсе. Пожелаем ему успешного взлета и мягкой посадки, и выполнения всей запланированной программы полетов.

Источник