Помоги проекту - поделись книгой:
В заключение нашего разговора я спросил у Павла Руднева, трудно ли сегодня попасть в космонавты.
«Легче, чем во времена Гагарина. Но все равно — профессия космонавта никогда не станет особо массовой, — сказал он. — И тестирование при наборе в группы кандидатов в космонавты, и предварительные тренировки, и последующее обучение с каждым проводятся сугубо индивидуально».
Обычно в отряд космонавтов набирают летчиков-истребителей, инженеров-конструкторов и испытателей из Центра имени Хруничева и РКК «Энергия», а также медиков из Института медико-биологических проблем.
Прежде всего, кандидаты проходят строжайшую медкомиссию. Человек, собирающийся полететь в космос, должен быть абсолютно здоров. После этого человек проходит тестирование, в ходе которого проверяется его память, умение схватывать все на лету, способность четко действовать в стрессовой обстановке и многое другое.
А затем начинается собственно процесс обучения. Для каждого он ведется по индивидуальной программе, с периодической сдачей зачетов и экзаменов. Тот, кто не справляется, подлежит отчислению, как в обычном вузе.
Впрочем, и для успешно прошедшего весь курс обучения нет гарантии, что он обязательно полетит в космос. В полет отправляется в лучшем случае лишь каждый второй из отобранных и прошедших обучение кандидатов.
КОСМИЧЕСКИЕ АТТРАКЦИОНЫ
В конце мая 2007 года гостевой комплекс на мысе Канаверал пополнился развлечением, позволяющим любому желающему вкусить прелести полета на космическом челноке.
Идея «космоаттракциона» возникла еще в 2000 году, когда руководство американского космического агенства NASA всерьез озаботилось пошатнувшимся в глазах американцев имиджем «челночной» программы (катастрофа шаттла
К своему первому опыту в индустрии аттракционов насовцы подошли со всей серьезностью — в проект вложено 60 миллионов долларов, инвестированных несколькими частными компаниями. По своей форме павильон симулятора напоминает стартовые площадки шаттлов, расположенные в нескольких километрах друг от друга.
Зайдя внутрь, будущие члены команды проходят короткий «курс молодого астронавта», во время которого с трех исполинских экранов предстартовые указания им дает Чарли Болден — участник четырех успешных «челночных» миссий.
«Стартуя» в повернутых на 90 градусов креслах, команда в течение нескольких минут испытывает на себе ускорение 3g, в то время как в иллюминаторах разворачиваются красочные космические пейзажи, сопровождаемые «закадровым» голосом Болдена. Так, на 73-й секунде путешествия астронавтов-любителей бросает в дрожь от известия, что на этом самом участке пути в 1986 году был безвозвратно потерян «Челленджер». Кульминацией полета является «выход на орбиту», во время которого модуль резко подается вперед, и команду ждет секунда невесомости.
Возвращаться же на Землю приходится потом на своих двоих, проходя по темному коридору вдоль иллюминаторов, отображающих вид на голубую планету с 350-километровой высоты.
Кстати, первыми на борт аттракциона поднялись 39 астронавтов со стажем. «Космические волки» остались довольны новым развлечением. По их признанию, реалистично передаваемые звуковые эффекты и вибрации, наблюдаемые в салоне во время перегрузок, заставили их поверить в то, что они и впрямь вознеслись на орбиту.
А вот по своей цене виртуальный космический рейс намного дешевле реального (38 долларов для взрослых и 28 для детей), да и риска для жизни не представляет. Так что, судя по всему, игрушечному шаттлу суждено пережить реальных прототипов, которые NASA обещает отправить на покой где-то в 2010–2013 году.
Более того, этот аттракцион уже не единственный в своем роде. Установки «Транс-Форс», позволяющие каждому желающему стать на время членом экипажа космического шаттла, вскоре должны появиться во многих крупных городах мира. В нашей стране первый подобный аттракцион уже функционирует в Санкт-Петербурге, второй вскоре появится в Москве…
Настоящая кабина космического корабля, разнообразное вооружение, подвижный пол с системой вибрации, трехмерная графика, панорамный экран, объемный звук — все это дарит посетителям незабываемые ощущения!
ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Масса Млечного Пути
Сколько весит наша Галактика? Таким, неожиданным, на первый взгляд, вопросом задались недавно астрономы. И вот что им удалось выяснить…
Как известно, мы — земляне — одновременно является и обитателями галактики Млечный Путь. Как она выглядит со стороны, мы, находясь внутри ее, понять не можем. Остается лишь подбирать подходящие аналогии, глядя на иные звездные миры. Поначалу нашу Галактику отнесли к разряду спиральных — наиболее распространенных во Вселенной. Потом к спирали добавили еще и бар — своеобразную перемычку в центре, как бы скрепляющую различные галактические ветви. Затем, примерно пол века назад, решили присоединить к перемычке еще четыре крупных галактических рукава, названных по именам созвездий — Центавра, Персея, Стрельца и Лебедя. Солнце, по современном понятиям, находится в небольшом рукаве Ориона, расположенном между Персеем и Стрельцом.
Немного разобравшись со строением Млечного Пути, астрономы затем попытались оценить его массу. Операция эта достаточно деликатная, хотя бы потому, что более 90 процентов массы Галактики приходится не на звезды или межзвездный газ, а на несветящееся гало из так называемого темного вещества и энергии, которые проявляют себя лишь тем, что заставляют звезды и галактики быстрее разбегаться от воображаемого центра, обладая антигравитацией.
Как гравитация связана с массой тела, мы знаем благодаря закону всемирного тяготения, сформулированному еще Ньютоном. А вот закона антигравитации пока не существует…
И это не единственная заминка. Совсем недавно вдруг выяснилось, что астрономы до сих пор неправильно представляли себе размеры Млечного Пути и иерархию, царящую в нашей местной группе галактик, которая, в свою очередь, входит в Сверхскопление Девы.
Раньше считалось, что крупнейшей галактикой в этой системе является туманность Андромеды. А Млечный Путь уступает ей по размерам и массе примерно в полтора раза. Теперь же, проведя сверхточные измерения скорости вращения рукавов нашей Галактики, исследователи стали понимать, что Млечный Путь туманности Андромеды, скорее всего, ничем не уступает.
А если это так, то «взвесив» тем или иным образом соседнюю галактику, можно оценить и массу собственной. Примерно так, взвесив одного из близнецов, не сложно сказать, сколько весит и другой.
Такой операцией и занялась международная группа астрономов под руководством американца Марка Рейда из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра. И вот что ей удалось выяснить.
Поперечник Млечного Пути оценивается примерно в 100 000 световых лет. Один световой год, как известно, это тот путь, который способен пробежать за год луч света, имеющий скорость в 300 000 км/с. Округленно световой год считают равным 9,46∙1012 км. Так что диаметр нашей Галактики вы теперь можете посчитать и сами.
Всего в составе нашей Галактики содержится несколько сотен миллиардов звезд. Причем в центральной области сравнительно плоский галактический диск имеет выпуклость.
К сожалению, что именно находится в центре, наши астрономы рассмотреть пока не могут из-за плотных газо-пылевых облаков. Фотографии же центра Галактики в инфракрасном и радиоизлучении ничего особо интересного не дали.
Кстати, наша Солнечная система находится на периферии Галактики — примерно в 28 000 световых лет от центра.
Массу же всей Галактики астрономы попытались оценить по скорости движения отдельных звезд вокруг общего центра. Чем больше общая масса, тем выше скорость обращения отдельной звезды. Исходя из того, что мы, например, движемся вокруг галактического центра со скоростью более 960 000 км/ч, предположительно, масса звезд, межзвездного газа, пылевых облаков и иных видимых объектов оценивается примерно в 3 трлн. солнечных масс. А поскольку масса нашего светила, напомним, составляет примерно в 2∙1030 кг, то получается, что общая масса Млечного Пути составляет 6∙1042 кг. Причем в общий итог, уточним, не входит масса невидимых черных дыр, а также темного вещества и энергии, которые пока неизвестно, как и взвешивать.
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Еще один квантовый компьютер
В Японии разработан базовый компонент «квантового компьютера» будущего, который сможет за несколько десятков секунд производить вычисления, на которые самый быстрый современный суперкомпьютер потратит не менее 10 млн. лет.
Его создали специалисты электротехнической корпорации NIC и национального Института естественных наук, сообщает международный исследовательский журнал «Сайенс».
Как мы уже писали (см. «ЮТ» № 6 за 2007 г.), квантовый компьютер основан на использовании особенностей поведения элементарных частиц. Прорыв в разработке его основного компонента в японском варианте был обеспечен, в частности, за счет применения в этой схеме особых алюминиевых мембран с эффектом сверхпроводимости, который позволяет при низких температурах свести практически к нулю сопротивление электрическим потокам.
В то же время японские специалисты признают, что сделали пока хоть и важный, но только первый шаг к достижению поставленной цели. На создание полноценного «квантового компьютера», по их мнению, потребуется около 10 лет.
КОЛЛЕКЦИЯ ЭРУДИТА
Прекрасное далеко
Сто ученых из разных стран и специальностей высказали на сайте проекта Tech Caste свои предположения по поводу того, какие открытия и изобретения ожидают нас в течение ближайших 15 лет. Вот некоторые из их предсказаний.
Открытия новых планет у чужих солнц будут продолжаться. И в ближайшие лет 5–7, с введением в строй новых астрономических инструментов, исследователи смогут не только увидеть воочию те или иные небесные тела, но и смогут определить, есть хоть на некоторых из них вода и кислород.
В ближайшие 10–15 лет люди снова смогут высадиться на Луну, а автоматические зонды произведут разведку спутника Юпитера — Европы, а также других небесных тел на окраинах Солнечной системы.
Космический туризм в 2012–2014 годах перестанет быть чрезвычайной редкостью, доступной лишь тем богачам, которые могут заплатить за билет на орбиту 20 млн. долларов. Британский предприниматель Ричард Бронсон, на деньги которого построены первые частные космолеты, уверяет, что в скором будущем полет на высоту в 100 км будет стоить не дороже 100 тыс. долларов.
В 2014–2018 годах стоит ожидать появления на улицах городов первых автомобилей без шоферов. Они будут управляться киберводителями. И тогда вы можете вызвать свою машину по сотовому телефону к назначенному времени в нужное вам место. А сев в кабину, достаточно будет назвать конечный пункт назначения, и автомобиль самостоятельно отвезет вас. При этом он выберет оптимальный маршрут, свободный от транспортных пробок.
В 2022–2029 годах появятся первые домашние и офисные роботы, которые смогут самостоятельно производить уборку квартиры, готовить обед, застилать постель. В госпиталях такие роботы помогут медсестрам ухаживать за больными, а в офисах и на складах — выполнять обязанности курьеров и грузчиков.
Кстати, чтобы осмотреть пациента, врачу в 2015–2019 годах уже не обязательно будет ехать к нему на дом или вызывать его в поликлинику. Домашний робот сможет измерить температуру, кровяное давление, пульс, проведет простейшие анализы и передаст все эти данные в клинику врачу для дальнейшего анализа.
Роботы-хирурги под наблюдением медиков, которые в некоторых случаях могут находиться за тысячи километров от операционной, смогут даже проводить операции. Особая нужда в такой телемедицине есть у моряков, полярников и космонавтов во время длительных экспедиций, в том числе и на другие планеты.
К 2030 году энергия ветра, солнца и других возобновляемых источников будет составлять не менее трети в энергетическом балансе человечества.
Примерно в это же время будут произведены первые эксперименты по телепортации материальных объектов и будут открыты новые элементы периодической системы Д.И. Менделеева, а метеорологи наконец-таки смогут давать точные прогнозы погоды, по крайней мере, на неделю вперед.
ЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКА
Взлететь подобно Ариэлю поможет эффект Казимира?
Слышал, что американские ученые открыли новый принцип полета, используя так называемый эффект Казимира. В учебниках об этом эффекте ничего нет. Не могли бы вы прояснить суть дела. И кто такой Казимир?..
Сергей Калинин, г. Красноярск
Открытие, о котором идет речь, принадлежит группе исследователей под руководством Федерико Капассо, профессора прикладной физики Инженерной школы Гарвардского университета.
Сделано оно было в общем-то случайно: не помышляя о полетах, ученые вели работы по усовершенствованию миниатюрных датчиков для автомобильных подушек безопасности.
Такие подушки, как известно, должны автоматически надуваться при резком торможении автомобиля или его соударении с препятствием. Включает механизм надувания специальный сенсор, реагирующий на ускорение. Обычно в таких устройствах используют миниатюрные шарики, подвешенные на пружинках, но профессор Капассо и его сотрудники хотели создать сверхминиатюрные и надежные нанодатчики из тончайших металлических пластин. И тут они натолкнулись на эффект, названный по имени голландского физика-теоретика Хендрика Казимира, заметившего еще в 1948 году: если в вакууме близко друг от друга разместить два токопроводящих тончайших лепестка, то даже без электричества между ними возникает взаимное притяжение.
1 — пластинки, 2 — вакуумные флуктуации.
Эта сила притяжения, позднее названная силой Казимира, прямо пропорциональна площади пластин и обратно пропорциональна 4-й степени расстояния между ними. Возникает же она так. Согласно квантовой теории поля, физический вакуум — это не абсолютная пустота. В нем постоянно рождаются и исчезают пары частиц и античастиц, происходят постоянные колебания (флуктуации) связанных с этими частицами полей — например, электромагнитных.
Однако между близко расположенными поверхностями — теми самыми тончайшими лепестками — возникают колебания не всех частот, как снаружи, а в сравнительно узком диапазоне. Получается, что давление снаружи больше, чем между лепестками, и они стремятся слипнуться.
Нечто подобное происходит, когда два корабля сближаются бортами. Между кораблями волны невелики, а вокруг волнение куда больше. И корабли — моряки хорошо это знают — могут столкнуться друг с другом.
С обыденной точки зрения сила Казимира чрезвычайно мала. Если держать пластинки друг от друга на расстоянии хотя бы двух миллиметров, она вовсе незаметна. Расстояние, на котором сила начинает ощущаться, составляет несколько микрон. Однако, будучи обратно пропорциональной 4-й степени расстояния, она очень быстро растет с его уменьшением. На расстояниях порядка 10 нанометров — сотни диаметров типичного атома — давление, создаваемое эффектом Казимира, оказывается сравнимым с атмосферным. И нанопластинки в опытах профессора Капассо слипались без всякого на них воздействия.
Все это очень мешало созданию миниатюрных сенсоров. И Федерико Капассо с коллегами стал думать, как избавиться от этого эффекта. И здесь профессору повезло. Один из его сотрудников нашел публикацию российских ученых, в которой говорилось, что эффект Казимира можно снизить и даже нейтрализовать, используя правильную комбинацию материалов.
Более тщательные исследования показали, что, если использовать вместо плоских пластин комбинации сфер и плоскостей или объектов еще более сложных форм, можно добиться, что сила притяжения в какой-то момент даже поменяет свой знак и станет силой отталкивания.
Этими результатами, в свою очередь, воспользовались профессор Ульф Леонард и доктор Томас Филбин из университета Святого Эндрюса в Шотландии. Они разработали теорию, которая позволяет выявить условия, при которых сила Казимира меняет свой знак.
Что, как говорится, и требовалось доказать. Крошечные датчики перегрузок, созданные на основе «антиэффекта Казимира», и в самом деле оказались более чувствительными и надежными.
Но на том дело не кончилось. «Нами сделан лишь первый шаг, — говорит профессор Капассо. — В будущем на основе вновь открытого эффекта можно ожидать создания левитирующих устройств, которые совершат подлинную революцию на транспорте».
И в самом деле, сила взаимного отталкивания пластин вызывает эффект поддержания их в воздухе, иными словами — эффект левитации. При этом левитирующие объекты могут перемещаться друг относительно друга с практически полным отсутствием трения. Ученые уверены, что это пригодится при создании антифрикционных покрытий для микромашин и отдельных узлов нанороботов.
Профессор Капассо также выдвинул предположение о том, что это открытие делает возможным разработку нового класса транспортных устройств. Он отметил, что, несмотря на то, что ныне удается поднять в воздух лишь нанообъекты, путь к левитации крупных объектов уже открыт, поскольку основные механизмы и принципы этого процесса учеными уже изучены.
Поделиться книгой: