Журнал "Компьютерра" №708
Шрифт:
Из восьми отобранных миссий Солнечной системе посвящены четыре. Проект Cross-Scale подразумевает запуск дюжины небольших спутников, которые будут работать в непосредственной близости от Земли и наблюдать за космической плазмой, взаимодействием солнечного ветра и космических лучей с магнитосферой нашей планеты. Реализовывать его планируется совместно с японским космическим агентством JAXA. Кстати, в число отобранных попал еще один европейско-японский проект - Marco Polo. Его задача - изучить астероиды, входящие в группу потенциально опасных для Земли. Планируется высадка аппарата на одно из таких тел, взятие проб и возвращение на Землю (японцы явно неравнодушны не только к островам, но и к астероидам).
Две другие миссии, выпавшие на долю Солнечной системы, прямо конкурируют - есть предварительное решение осуществить только одну из них, причем в каждой подразумевается значительное участие NASA. Проект TANDEM будет состоять из двух аппаратов для изучения спутников Сатурна - Титана и Энцелада.
На Титан хотят выбросить несколько небольших зондов, включая воздушный шар. Миссия Laplace призвана исследовать систему другого гиганта - Юпитера. Тут предусмотрено уже три аппарата: один для Европы, другой - для Юпитера, а всю остальную свиту Громовержца отдадут на откуп третьему зонду.
Планеты возле других звезд тоже не забыты. Так или иначе, им посвящены две миссии из оставшихся четырех. Правда, есть большая вероятность, что одну из них отправят под нож при дальнейшем отборе. Речь идет, во-первых, о проекте PLATO, который должен сказать новое слово в сверхточной фотометрии. Ожидается, что аппарату удастся выявлять даже мельчайшие изменения яркости других звезд из-за прохождения на их фоне планет. Во-вторых, в финальный пул пробрался еще один, уже третий, "прояпонский" проект SPICA. Он включает в себя создание инфракрасной обсерватории и наблюдение за протопланетными дисками. Кроме того, предварительный отбор прошли рентгеновская обсерватория XEUS и миссия по изучению темной энергии. Так как Совет отбирал проекты на основании научных задач, то под вывеской "темная энергия" в группу счастливчиков попали сразу два варианта такой миссии, так что, строго говоря, в настоящий момент насчитываются десять претендентов, причем есть три пары проектов, взаимоисключающих друг друга.
На Совете звучало название и нашей страны, однако проект "Миллиметрон" уступил дорогу близкой по задачам миссии SPICA. Теперь европейским ученым предстоит рассмотреть детали по каждой из намеченных программ исследований, в том числе и подробные финансовые выкладки. А российским астрономам придется поискать другие источники средств. АБ
В ставших уже традиционными соревнованиях Space Eleva tor Challenge и Strong Tether Challenge опять случился джек-пот. И в этот раз прототипы будущего космического лифта не уложились в нормативы, а нити из углеродных нанотрубок по своим параметрам по-прежнему не дотягивают до необходимого минимума. Миллион от NASA остался неразыгранным. Однако очевиден и прогресс в достижениях "космических лифтеров" по сравнению со всеми предыдущими попытками. Очередной раунд конкурса состязаний прошел в октябре в Солт-Лейк-Сити и назывался Spaceward Games 2007. Среди авторов проектов по созданию собственно лифта особо отличились две команды, которые были довольно близки к победе. Так, на первой же зачетной попытке команды Kansas City Space Pirates их робот сумел пройти стометровую дистанцию не за минуту, как того требовали условия конкурса, а за 78 секунд. К сожалению, технические неполадки помешали этой команде сделать полноценную повторную попытку. Группа конструкторов из Университета канадской провинции Саскачеван продемонстрировала рекордную стабильность своей энергетической установки. По условиям конкурса, энергия должна передаваться роботу извне любым беспроводным способом. Можно использовать лазеры, инфракрасное излучение, солнечный свет в сочетании с управляемыми на земле зеркалами. Канадский лифт был оснащен солнечными батареями, которые питались с земли лазером, при этом удалось поддерживать мощность около 400 Вт. Увы, и эту команду остановили технические неисправности.
Возможно, все шероховатости будут устранены через год. В то же время нельзя не отметить, что между роботом массой до 25 кг, поднимающимся на сто метров, и двухтонным "грузовиком", взбирающимся на геостационарную орбиту, зияет пропасть. Хотя при участи такого гиганта, как NASA, можно рассчитывать на прогресс любой перспективной технологии.
Впрочем, не везде попыткам NASA привлечь к космическим разработкам частный бизнес сопутствует успех. Недавно Аэрокосмическое ведомство было вынуждено разорвать многомиллионный контракт с компанией Rocketplane Kistler на создание космического корабля. Финансовая несостоятельность партнера вынудила NASA остановить этот проект, резервный по отношению к государственной разработке корабля "Орион". Это уже далеко не первый камень, который попадает в этом году в огород частной космонавтики. АБ
Все мы не раз наблюдали, как ведут себя капли дождя на стекле. Крупные капли скользят вниз, а мелкие долго остаются на своем месте, поскольку силы поверхностного натяжения легко противостоят гравитации. А что будет, если стекло потрясти? Казалось бы, ответ очевиден - капли только быстрее соскользнут вниз. Но на самом деле все совсем не так просто: если вибрация достаточно сильная, а угол наклона стекла не больше 85 градусов, то капли даже могут двигаться вверх против сил гравитации. К таким неожиданным выводам пришли математики из Бристольского университета в Великобритании, которые вместо того чтобы, как обычно, не поднимая ничего тяжелее ручки парить в абстрактных дебрях своей науки, экспериментально изучали это странное явление. На исследования ученых подвигла необходимость перемещать в заданном направлении по стеклу сразу множество капелек жидкости, например, при анализах ДНК или других экспериментах. Из-за сопротивления сил поверхностного натяжения и сложного поведения капель это далеко не простая задача. При вибрации форма капель сильно меняется в такт колебаниям и, как оказалось, подобрав их направление, амплитуду и фазу, в принципе, можно заставить капли двигаться в любом направлении.
В экспериментах диаметр капли составлял 1–3 мм, частота колебаний варьировалась от 30 до 200 Гц, а ускорение при колебаниях могло превышать ускорение свободного падения в пятьдесят раз. У каждой капли есть своя характерная резонансная частота колебаний, которая в экспериментах была порядка полусотни герц, а с ней связано характерное значение ускорения. В зависимости от соотношения этих величин, угла наклона плоскости и параметров колебаний, капли могут либо скользить вниз, либо оставаться на месте при слишком высоких частотах, а если амплитуда колебаний достаточно велика, то капли начинают двигаться вверх по поверхности. На самом деле с чистой водой этот фокус не проходит, поскольку из-за слишком малой вязкости жидкости капельки, прежде чем начать двигаться вверх, рвутся на части. Но если вязкость жидкости несколько увеличить, то можно воочию наблюдать необычную картину. Дальнейшее увеличение вязкости только замедляет движение капель. Ученые разработали несложную модель явления и теперь ищут ей приложение в различных лабораторных экспериментах и технологических процессах. ГА
На очередном Симпозиуме по пользовательским интерфейсам, который прошел в Род-Айленде, США, специалисты из Кембриджской исследовательской лаборатории корпорации Microsoft рассказали о новом интерфейсе ThinSight. Эта технология превращает ЖК-дисплей в устройство ввода, способное распознавать не только прикосновение сразу нескольких пальцев, но и отдельные жесты, и даже выполнять функции сканера и видеокамеры невысокого разрешения.
Устройство ThinSight крепится позади жидкокристаллического экрана и представляет собой регулярную решетку из попарно расположенных инфракрасных светодиодов и фотоприемников с управляющей электроникой. Инфракрасное излучение проходит сквозь дисплей и, если в нескольких сантиметрах от него находится палец или другой предмет, отраженный сигнал регистрируется фотодиодом. Быстро опрашивая все пары, можно получить изображение помещенного перед дисплеем объекта, зафиксировать его перемещения, передать данные в компьютер, а дальше ПО воспримет их как команды. Кроме того, те же светодиоды и фотоприемники можно использовать для инфракрасной связи с сотовыми телефонами, наладонниками или другими мобильными устройствами.
Продемонстрированный на симпозиуме рабочий образец, крепившийся на семнадцатидюймовый дисплей, имел толщину 2 см и состоял из трех одинаковых плат 7х5 см, на которых с шагом в один сантиметр были припаяны серийные инфракрасные пары. Три платы со ста пятью датчиками покрывали лишь среднюю часть дисплея размером 15х7 см, но этого уже было достаточно, чтобы уверенно распознавать командыприкосновения пальцев и простейшие жесты. Разумеется, изображение поднесенной к экрану руки выглядело как сильно размытый рентгеновский снимок, но для команд и этого оказалось достаточно.
Впрочем, в серийных устройствах разрешение несложно увеличить, и сейчас ученые изготавливают образец полноценного дисплея с диагональю 19 дюймов. Сегодня на стадии разработки и даже в серийных изделиях существует немало похожих альтернативных технологий многопальцевого ввода. Ближе всего к коммерческой реализации, пожалуй, запатентованная еще весной прошлого года компанией Apple идея расположить между пикселами дисплея массив простейших видеодатчиков, суммарный сигнал от которых позволит получать приличное изображение и распознавать команды. Но эта технология зависит от освещенности и требует существенно изменить процесс изготовления дисплеев. Не меньше проблем и у других технологий - в частности, использующих видеокамеры, встроенные в экран емкостные датчики и т. п.