Топ-10 главных достижений науки и техники 2021 года
Представляем краткий вариант рассказа о десятке главных научно-технических событий и открытий за прошлый 2021 год по нашей версии. Порядок изложения соответствует хронологии событий и не отражают их важности относительно друг друга.
1. 14 января Китай представил новый поезд Maglev, который будет развивать скорость более 600 километров в час.
2. 19 февраля марсоход Perseverance произвел посадку на Марс, чтобы начать там поиск признаков древней жизни.
3. 7 апреля были опубликованы результаты измерения мюонов в эксперименте Muon g-2, которые могут оказаться признаком абсолютной новой физики частиц.
4. 19 апреля марсианский вертолет НАСА Ingenuity совершил исторический первый полет над другой планетой.
5. 29 апреля Китай успешно запустил в космос первый основной модуль Tianhe своей будущей орбитальной космической станции Tiangong-3, которая после завершения строительства может стать единственной орбитальной станцией на орбите Земли.
6. 15 мая китайский марсоход Zhurong совершил историческую посадку на Красную планету.
7. В июне с разницей в несколько дней обсерваториям Ligo и Virgo впервые удалось зафиксировать гравитационные волны от слияния нейтронной звезды и чёрной дыры от двух разных событий в двух разных местах космоса.
8. 16 сентября была запущена первая в истории космонавтики миссия Inspiration4 с полностью коммерческим экипажем, состоящим из непрофессиональных астронавтов.
9. 24 ноября состоялся запуск первой космической миссии DART, направленной на тестирование метода планетарной защиты.
10. 25 декабря был успешно запущен телескоп JWST, названный в честь второго руководителя НАСА Джеймса Уэбба.
Фильм. Самая проблемная миссия NASA: Спасая Галилео
Как металл «с памятью» формирует наше будущее на Марсе
У ровера на Луне есть металлические колеса, которые могут изгибаться вокруг каменистых препятствий, а затем возвращаться к своей первоначальной форме. На Земле хирурги устанавливают крошечные сетчатые трубки, которые могут самостоятельно расширять кровеносные сосуды пациента, без каких-либо механических приспособлений или проводов.
Все эти способности к изменению формы происходят благодаря причудливому виду металла, называемому Нитинол, интерметаллиду, который можно научить запоминать свою собственную форму. Материал, которому уже несколько десятилетий, становится все более и более распространенным в широком диапазоне повседневных применений. А в следующем десятилетии металл столкнется с наиболее сложной задачей: с миссией по возвращению различных образцов с Марса.
Нитинол, сделанный из никеля и титана, творит чудеса за счет тепла. Например, чтобы «натренировать» скрепку из нитинола, нагрейте ее до 500 градусов Цельсия, чтобы она приобрела желаемую форму, а затем окуните в холодную воду. Согните ее, затем верните тот же источник тепла, и металл вернется в свою первоначальную форму.
Температура, которая запускает превращение нитинола, варьируется в зависимости от точно настроенного отношения никеля к титану. Инженеры могут настроить металл для адаптации к широкому спектру условий, что делает его ключевым инструментом в местах, где сложная механика не подходит, например, в кровеносных сосудах, окружающих человеческое сердце, или в шарнирах, которые размещают солнечную панель, реагируя на солнечные лучи.
Издание The Verge поговорило с инженерами исследовательского центра Гленна НАСА, чтобы узнать, какую роль нитинол будет играть в миссии по извлечению образцов из марсианской почвы — второй части миссии на Марсе, проводимой НАСА и Европейским космическим агентством.
На видео можно включить русские субтитры. Настройки - Субтитры - Перевести - Русский.
Источник https://portal-13.com/kak-metall-s-pamyatyu-formiruet-nashe-...
Марсоход-фотограф
Perservance спамит фотками, как не в себя. Уже под шесть тысяч опубликовано.
Разрабатываемый NASA марсоход позволит расширить географию исследований планеты
NASA разрабатывает новый марсоход-трансформер, который позволит легче передвигаться по пересеченной местности и добираться до мест, недоступных для используемых ныне аппаратов (марсоход для труднодоступных мест! ;))
Он получил название DuAxle (сокращение от Dual-Axel), что отражает его конструкцию - это пара соединенных двухколесных вездеходов Axel. Одна часть выполняет роль якоря, а другая может отстыковыватья от него, оставаясь соединенной тросом, и исследовать кратеры, ямы, уступы и прочие сложные профили местности, куда не способен пробраться ни один ныне действующий на планете или прибывающей к ней марсоход.
После того, как Axel подъезжает к кратеру, марсоход останавливается, задняя часть опускается на опоры и закрепляется на поверхности, оставаясь неподвижной. Передняя «тележка» отсоединяется и, используя длинный трос, соединяющий ее с основной частью, а заодно и улучшающий устойчивость, спускается в кратер для исследований. На марсоходе установлены роботизированная рука для сбора образов грунта, а также стереокамера.
После завершения работ трос сматывается и подтягивает переднюю часть.
Инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА прошлой осенью провели испытания марсохода в пустыне Мохаве.
«DuAxel показал очень хорошие результаты в полевых условиях, успешно продемонстрировав свою способность приближаться к сложной местности, закрепляться, отстыковывать свой привязанный марсоход Axel»,
- говорится в заявлении НАСА. Передняя половина марсохода показала способности маневрировать на крутых и каменистых склонах так, как и ожидала команда разработчиков.
Двухколесная конструкция имеет ряд преимуществ для исследований, и первоначально планировалось привязать Axel к посадочной платформе. Но у этой концепции есть большой недостаток - потребовалась бы очень точная посадка на краю кратера, который интересует исследователей.
В то же время четырехколесная система позволяет легко преодолевать большие расстояния по ровной местности. Объединение этих двух конструкций и привело к созданию DuAxel. Как заявляют разработчики, такая схема марсохода-трансформера позволяет меньше зависеть от точности посадки, а также перемещаться в новую локацию, исследовать другой кратер или склон.
DuAxel разрабатывается в первую очередь для Марса, но нет никаких препятствий к использованию его для исследований Луны, Меркурия, и даже таких экстремальных объектов, как спутник Юпитера Европа. Отличие этого марсохода от существующих в том, что он гораздо меньше боится опрокидываний и падений, что весьма критично для работающих ныне аппаратов.
Марсоход еще не тестировался в условиях космоса, да и пока неизвестно, когда и куда он будет отправлен, и будет ли. Тем не менее, разработчики продолжают усовершенствование DuAxel.
https://www.space.com/nasa-transforming-rover-planetary-expl...
Эксперименты NASA 70-х - 80-х годов в области STOL и VTOL
"В 70-е НАСА продолжили свои исследования в области самолетов короткого взлёта и посадки (Short TakeOff and Landing - STOL). Эти изыскания привели к концепции QSRA - Quiet Short-Haul Research Aircraft (малошумный экспериментальный самолет с укороченным фюзеляжем (на базе DCH-8A)).
В конструкции самолета представлены несколько новых особенностей. Из них, в первую очередь, стоит отметить высокорасположенные турбовентиляторные двигатели Avro Lycoming [YF-102, 33 кН тяги]. Каждый из них обдувает верхнюю плоскость крыла. Когда реактивная струя проходила над крылом, она перенаправлялась закрылками вниз, что эффективно даёт подъёмную силу самолету. Такой же принцип использовали в Boeing при конструировании YC-14.
Это построили в ответ на 1971 <оборвано>"
Другой фрагмент:
"Этот странный самолёт - QSRA, что означает "малошумный экспериментальный самолет с укороченным фюзеляжем". Он может приземлиться с более медленной скоростью, чем многие лёгкие самолёты, около 75 миль в час (120,7 км/ч), и оттормозиться до полной остановки за 600 футов (182,9 метров). Во время совместных с флотом тестов в прошлом июле (написано, что снято в 1988 году) QSRA совершил 37 посадок конвейером (touch-and-go) и 16 посадок до полной остановки без использования аэрофинишеров на борту авианосца USS Kitty Hawk. Это был первый раз, когда четырёхдвигательный транспортный самолёт эксплуатировался на борту авианосца в открытом море. В будущем технология малошумных полётов QSRA также может помочь улучшить транспортные сервисы во многих аэропортах с очень короткими взлётно-посадочными полосами.
Ещё один экспериментальный самолёт - конвертоплан XV-15 (Bell), который подаёт большие надежды как в военной, так и в гражданской сфере использования, включая внутригородские перевозки, доставку людей и оборудования на морские нефтяные платформы. Напоминающие вертолёт роторы позволяют XV-15 вертикально садиться и взлетать [Vertical Takeoff and Landing - VTOL]. Как только он оказывается в воздухе, роторы наклоняются вперёд для полёта на крейсерской скорости около 300 миль в час (482,7 км/ч). Концепт конвертоплана достиг двойной дальности полёта вертолёта, используя то же топливо."
И отдельный ролик про Bell XV-15
"Этот самолёт - конвертоплан XV-15 - самый многоцелевой летательный аппарат, который в наше время поступает в авиационную разработку. Уникальное свойство этого самолёта заключается в том, что он может установить свои роторы в любое положение: от режима полностью вертикального вертолёта до наклона вперёд на 90 градусов, практически как обычный турбопроп. Тихая работа конвертоплана совмещает возможность взлетать вертикально, как вертолёт, но со скоростью, полезной нагрузкой и дальностью самолёта с фиксированным крылом. Изначально придуманный в ранние 70-е, конвертоплан является плодом совместной работы Исследовательского центра Эймса в НАСА, Армии США и вертолётного подразделения Белл Текстрон. Министерство обороны США собирается закупить увеличенную версию этого самолёта под названием JVX.
Объёмы заказа на XV-15 недавно были оглашены публике в Вашингтоне, округ Колумбия, вскоре после тестового пригородного рейса из Тетерборо, штат Нью-Джерси. Здесь вы можете наблюдать, как конвертоплан пролетает мимо Национального Капитолия.
Диапазон гражданского применения: от обслуживания морских буровых платформ до перевозок внутри города. <неразборчиво> Джон Уорд рассказывает:
- На ранних стадиях первой перспективой видится корпоративное использование в качестве высокоскоростного вертолёта-роторного самолёта. Дальше можно подумать о локальных рейсах, когда вы сможете пользоваться техникой размером под 30-40 пассажиров, вкючить его в транспортную систему города, региона или узловых аэропортов. Конвертопланы идеально применять, когда у вас могут иметься очень тяжёлые грузы, или нужна большая дальность, высокая скорость без создания крупных аэропортов.
XV-15. NASA Technology работает над повышением скорости, эффективности, безопасности и универсальности в авиации."
Зонд «Паркер» поставил новый рекорд близости к Солнцу
Зонд «Паркер» совершил шестой по счету близкий пролет мимо Солнца, поставив новые рекорды близости к звезде и скорости движения рукотворного космического аппарата. Он оказался всего в 13,5 миллионах километров от фотосферы светила, что эквивалентно 35 расстояниям от Земли до Луны, и вновь успешно собрал научные данные, которые вскоре передаст на Землю, сообщается на сайте миссии.
Солнечный зонд «Паркер» был запущен в космос в августе 2018 года. Он предназначен для изучения и определения параметров солнечного ветра вдоль своей траектории, а также исследования внешних слоев звезды, и за семь лет работы должен совершить 24 оборота вокруг Солнца, все больше сближаясь с ним. Для того, чтобы аппарат сохранял работоспособность в условиях высоких температур и мощных потоков заряженных частиц, он оснащен многослойным теплозащитным щитом, за которым укрыты научные приборы, и системой охлаждения.
За два года работы «Паркер» совершил пять сближений с Солнцем и получил немало интересных данных, в частности показал движение солнечного ветра, увидел пылевой след астероида Фаэтон и комету NEOWISE, помог понять механизмы ускорения частиц около Солнца и впервые обнаружить заряженные частицы, рождающиеся на границе между быстрым и медленным солнечным ветром.
11 июля 2020 года зонд совершил третий пролет вблизи Венеры, 25 сентября начал шестое тесное сближение с Солнцем, а 27 сентября пролетел на минимальном расстоянии около 13,5 миллионов километров от фотосферы звезды, двигаясь со скоростью 466592 километров в час, установив новые рекорды по близости к Солнцу и скорости движения рукотворного космического аппарата. Ожидается, что в середине декабря 2024 года зонд практически войдет в атмосферу Солнца, оказавшись на расстоянии около шести миллионов километров от условной поверхности звезды, что в семь раз ближе, чем перигелий орбиты Меркурия, это позволит получить уникальные научные данные.