Юный техник, 2013 № 06

К моменту сближения кометы с Марсом на его орбиту должна выйти еще одна автоматическая станция — MAVEN, старт которой назначен на 18 ноября 2013 года. Она специально создается для анализа атмосферы планеты и ее верхних слоев. Исследователи полагают, что MAVEN сможет детально изучить состав кометы С/2013 А1.

РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…

Кибер с собачьей кличкой

Я слышал, что в Лондонском музее науки в начале этого года был выставлен первый в мире киборг. Известны ли вам какие-то подробности?

Андрей Кузнецов, г. Коломна

Его зовут Bionic Man, или попросту Рекс. Он создан сотрудниками компании Shadow и рядом их коллег из Европы, США и Австралии. Если быть точным, то Рекс это, конечно, не киборг, а лишь комплект отдельных органов, которые на практике пока действуют порознь.

Причем некоторых органов у него нет вообще. Тем не менее, его создатели в интервью британской газете Independent заявили, что впервые в мире создан образцовый проект в области протезирования. «Он призван показать уровень современных технологий в деле создания искусственных человеческих органов, насколько далеко они зашли, если приходится заменять отсутствующий, потерянный или отказывающий орган», — подчеркнули биофизики и инженеры.

В дальнейших планах исследователей — «копирование» легких, поджелудочной железы и мочевого пузыря.

Однако до создания искусственного мозга или желудка науке, как подчеркивает издание, еще далеко.

Пока же в основе биомеханического чуда лежит экзоскелет от новозеландской компании RexBionics (откуда, собственно, и название).

Так выглядит Рекс.

Схема строения Рекса, позаимствованная из газеты Independent.

Цифрами обозначены:

_{1 — ухо, представляет собой имплантат, вживленный хирургическим путем в ухо пациента;}

_{2 — механическое сердце представляет собой электрический насос;}

_{3 — рукой и плечом руководит система управления, которая позволяет контролировать мышечные усилия с помощью электрических импульсов;}

_{4 — стопы и голеностопные суставы максимально точно имитируют функции человеческой ноги;}

_{5 — «глаз»-видеокамера на очках передает изображение на микрочип, который у людей устанавливается прямо на сетчатку глаза и передает сигнал в зрительный отдел головного мозга в виде символов и зрительных образов;}

_{6 — искусственное дыхательное горло;}

_{7 — поджелудочная железа — это специальный гель, который при увеличении содержания сахара делается жидким, а при его снижении снова затвердевает;}

_{8 — селезенка представляет собой специальный чип, который отфильтровывает и ловит инфекции в крови пациента, предотвращая отравление;}

_{9 — пластиковая кровь — новый вид кровезаменителя, который создан из полимера — полиэтиленгликоля;}

_{10 — почка — это имплантат на основе кремниевых структур, образующих фильтр, через который проходит кровь.}

СОЗДАНО В РОССИИ

… и назвали электробусом

Автобус хорош тем, что может проехать там, где нет пути трамваю и троллейбусу. Но он дымит, выбрасывает вредные выхлопные газы. Троллейбус с трамваем выхлопа не дают, но требуют прокладки особых электролиний. А нельзя ли объединить достоинства обоих видов городского транспорта? Именно это и сделали отечественные конструкторы, назвав гибридный вид городского транспорта электробусом.

Электробусы вскоре начнут понемногу заменять традиционные автобусы на столичных маршрутах там, где нет троллейбусной контактной сети. По внешнему виду эти машины практически не отличаются от обычных автобусов. Вот только колеса в них вращают электромоторы, которые запитываются от литиево-ионных аккумуляторов. Наиболее подходящими для переделки конструкторы признали автобусы марки «НефАЗ» и троллейбусы «Тролза».

При превращении троллейбуса в электробус (то есть машину, движущуюся исключительно на аккумуляторах) был применен асинхронный тяговый привод с микропроцессорной системой управления, благодаря чему машина стала на 35–40 % экономичнее по сравнению с обычными троллейбусами. Без подзарядки 12-метровый «Тролза 52501 Электробус» способен пройти 200–250 км. Этого должно хватать на одну смену. Частично подзаряжать аккумуляторы электробусов предполагается на конечных остановках, а полностью — по ночам. При этом штатная полная зарядка потребует 4–6 часов, а ускоренная, при повышенной силе тока, — полчаса.

Электробус фирмы «Лиотех» (вверху) и городской экспериментальный микроавтобус «Лиотех» (внизу).

Широкое распространение нового вида транспорта пока сдерживают два обстоятельства. Поскольку электробус стоит около 9 млн. рублей, что вдвое дороже автобуса или троллейбуса за счет стоимости литиевых аккумуляторов, нужно подсчитать, насколько быстро он начнет приносить прибыль. Пока известно, что затраты на зарядку большого электробуса составят 150–200 тысяч рублей в год, а топливо для его собрата, оснащенного ДВС, обойдется в 750–800 тысяч рублей.

Кроме того, эксплутационные характеристики аккумуляторов во многом зависят от температуры окружающего воздуха. Поэтому электробусы тщательно испытывают не только летом, но и зимой, причем на севере России, где крепкие морозы не редкость.

Рассказывая о готовящейся к выпуску продукции, специалисты отмечают, что литий-железофосфатные аккумуляторы обладают ресурсом порядка 5 тыс. циклов заряда-разряда, что эквивалентно 600 000 км пробега. Допустимый для эксплуатации батарей диапазон температур воздуха — от -45 °C до +85 °C, так что, по идее, ни жара, ни морозы не должны помешать электробусу нормально работать.

На холоде аккумуляторы заметно снижают свои показатели, но продолжают работать. Это блестяще доказали шведы в начале 2011 года, испытав за Полярным кругом электромобиль Volvo СЗО Electric.

Скорее всего, электрический автобус будет построен на базе одной из моделей завода «НефАЗ». Таков совместный проект новосибирского завода «Лиотех», налаживающего производство аккумуляторов, и компании «Мобл» (она разрабатывает электротранспорт). Первые заказы на новый вид транспорта поступили из Новосибирска и ряда крупных российских городов.

Впрочем, это не единственный вариант модернизации городского транспорта. Люди постарше могут припомнить, как по улицам наших городов ходили не только пассажирские, но и грузовые троллейбусы с бензиновыми резервными двигателями. Возможно, к этой идее вернутся на новом технологическом уровне.

Концерн Siemens, когда-то придумавший троллейбус, объявил о намерении запустить в эксплуатацию уже протестированную систему eHighway, которая может вернуть на дороги дизель-электрические грузовики.

Создали транспортники Германии и пассажирский гибрид автобуса, троллейбуса и трамвая. Зовут его AutoTram, а движут его электромоторы, питаемые от аккумуляторов. При их полном заряде автотрамвай может преодолеть лишь 2 км. Казалось бы, для общественного транспорта это как-то несерьезно. Однако на каждой остановке в течение 30 секунд аккумуляторы заряжаются от источника питания в 700 В. И снова в путь до следующей остановки.

Электробусы уже ездят по улицам итальянских городов.

Над модернизацией трамвая задумались и наши специалисты. И решили в скором будущем внедрить скоростной трамвай. Его основное отличие от трамвая нынешнего — повышенная скорость движения. На некоторых участках такой трамвай развивает выше 100 км/ч. Кроме того, вместо обычных двух вагонов в одной сцепке смогут двигаться 3–4 вагона.

Пока администрация Москвы и Подмосковья рассматривает несколько наиболее перспективных вариантов. В расчет берут как российские, так и иностранные конструкции скоростного трамвая. Окончательный выбор пока не сделан. Однако известно, что общая протяженность линий составит 214 км. Пилотный участок должен быть запущен через четыре года и соединит юг, юго-восток и юго-запад Московской области с соответ- ствующими зонами столицы.

В. ЧЕТВЕРГОВ

ВЕСТИ С ПЯТИ КОНТИНЕНТОВ

ТЕПЕРЬ НЕ ОШИБЕШЬСЯ. Сотрудники немецкой компании Lernstift создали ручку, которой очень обрадуются школьники. Дело в том, что при письме она тотчас начинает вибрировать в руке, если обнаружит ошибку.

Пользователи этой чудоручки могут выбирать два режима. Режим Calligraphy Mode (каллиграфия) указывает ошибки начертания букв, а режим Orthography Mode (орфография) — на ошибки грамматики и орфографии.

Интересно, что изобретатели Фальк и Мзнди Вольски создали эту ручку для своего сына, у которого были нелады с грамматикой.

К сожалению, пока ручка способна помочь лишь при написании немецких текстов.

САМАЯ ПРОТЯЖЕННАЯ в мире скоростная железная дорога связала недавно китайский город Гуанчжоу со столицей КНР Пекином. Общая протяженность трассы составляет 2298 км, минимальная скорость движения поездов — 300 км/ч.

ГАДЖЕТЫ С… СИНЯКАМИ. Вскоре будет так. Если вы уроните свой мобильник или невзначай поцарапаете, то его умный материал цветом покажет поврежденный участок. Затем вы оставите аппарат на солнце — и через несколько минут все будет в порядке!

Изобретатель Марек Урбан и его коллеги из Университета Южного Миссисипи (США) утверждают, что вдохновлялись при работе тем, как залечивает раны природа — например, деревья создают новую кору взамен ободранной.

Разумеется, это не первый и не последний опыт с самовосстанавливающимися материалами. Но предыдущие разработки требовали для своего восстановления сфокусированного лазерного луча. Новинка же становится красной там, где ее повредили, а для ремонта достаточно обыкновенного видимого света, изменения температуры или кислотности. К тому же она может самостоятельно «лечиться» несколько раз.

Данный материал содержит длинные полимерные цепи. Разница лишь в том, что в нем имеются некие низкомолекулярные «мосты»-связки, которые ломаются, если пластик поцарапать. Из-за этого и появляется «красняк». Чтобы починить такой «мост», нужна энергия света.

ДОМ ИЗ МУСОРА построил американский архитектор Скотт Маккомбс. Огромный особняк под названием Greenstone создан из стеклянного бутылочного боя, раздробленного на мелкие крупицы, а также золы — отходов производства угольных электростанций. Все это было перемешано с цементом, и в результате получился отличный бетон, из которого и построен дом.

Всего Маккомбсу удалось «облегчить» городскую свалку на 400 тыс. кубометров отходов, занимавших площадь восьми футбольных полей.

Сейчас архитектор намерен наладить серийное производство подобных строений по заказу. Обходятся такие дома примерно на треть дешевле традиционных.

ПЕРВЫЙ СОЛНЕЧНЫЙ ПАРУСНИК. Комитет Книги рекордов Гиннесса официально признал космический аппарат «Икарос» первым в мире настоящим солнечным парусником. Специалистам Японского аэрокосмического агентства (ДЖАКСА) удалось успешно раскрыть парус аппарата, после чего начались его ходовые испытания, в итоге признанные успешными. Аппарат сумел «поймать ветер» и начать ускорение. В настоящее время «Икарос» движется по орбите вокруг Солнца и в ближайшие годы может достичь района Юпитера.

Площадь солнечного паруса аппарата — 20 кв. м. Толщина ультратонкой полиамидной пленки, из которой он изготовлен, всего 7,5 мкм (0,0075 мм), а его масса — 500 г.

Солнечный парус — устройство, использующее давление солнечного света для приведения в движение космического аппарата, — был теоретически описан еще в 20-е годы XX века советским ученым Ф. Цандером.

Эта технология считается одной из самых перспективных для межпланетных путешествий в пределах Солнечной системы, поскольку такому космическому аппарату не требуется запас топлива на борту.

ЧТОБЫ ВОДИТЕЛЬ НЕ УТОНУЛ, голландская компания Fijen разработала пряжку для ремня безопасности Escape Belt, которая автоматически расстегивается в воде.

Устройство содержит картридж с таблетками быстрорастворимой соли, которые в воде освобождают механизм разблокировки, и ремень освобождается.

Такие же картриджи используются в некоторых типах спасательных жилетов, которые автоматически на- дуваются в воде.

ЧАСЫ БЕЗ ЦИФЕРБЛАТА разработаны Qian Yiran. Обычно стрелки указывают на цифры, но в часах «Затмение» нет ни того и ни другого. Нажатие на кнопку включает два огонька, показывающих время на условном циферблате.

ФАНТАТСИЧЕСКИЙ РАССКАЗ

«Иррациональное объяснение»

Александр ЗМУШКО

(Журнальный вариант)

Художник Ю. САРАФАНОВ