Теорию, как известно, принято проверять на практике. И ребята создали комплекс, который показывает, как может работать подобная система. Модель исправно грузит и разгружает контейнер, наполненный все теми же шариками для пинг-понга. Это очень удобный объект для манипулирования схватами игрушечных роботов.
Пожалуй, самой интересной среди представленных работ показалась мне разработка Максима Серебрякова и его коллег из центра образования при школе № 345.
— «Робот «Ю-5» представляет собой шагоход, который умеет передвигаться на своих двоих, подобно нам с вами, — рассказал Максим. — Конечно, создавать такую модель оказалось сложнее, чем колесный или гусеничный робот, но — интереснее…
Главный «фокус» — в системе равновесия. Компьютер оценивает положение робота в пространстве и перемещает грузик на макушке робота таким образом, чтобы он все время сохранял устойчивость.
— Но иногда он все же падает, — вздохнув, сознался Максим. — Надо еще совершенствовать систему равновесия…
Интересно, что руководил этой разработкой Олег Серебряков, старший брат Максима, который в свое время прошел школу юных техников, а теперь уже имеет профессиональную подготовку в робототехнике.
РАЗБЕРЕМСЯ НЕ ТОРОПЯСЬ
Приговор Плутону вынесен. Одной планетой стало меньше
Мы уже рассказывали вам (см., например, «ЮТ» № 8 за 2006 г.) о тех трудностях, с которыми столкнулись ныне астрономы при подсчете количества планет в Солнечной системе. Вопрос о том, какое небесное тело считать планетой, а какое планетоидом, было решено вынести на очередной конгресс Международного астрономического союза. Недавно он состоялся в Праге, и решение было принято.
«Солнечная система теперь имеет 8 планет, а не девять, как было ранее», — объявила профессор из Англии Джоселина Белл. К такому решению большинством голосов пришли 2500 делегатов конгресса. В то же время комиссия конгресса предложила разделить планеты на несколько категорий. Основная будет включать восемь уже признанных планет — Меркурий, Венеру, Землю, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Плутон же попадал в группу планет-«карликов», куда отнесены небесные тела, которые меньше Меркурия, но все же достаточно крупны, чтобы не угодить в разряд астероидов.
Кроме Плутона, под это определение попадают также Церера, объект «2003 UB313» и Харон, который ранее считался спутником Плутона. Церера — самый крупный объект пояса астероидов, расположенного между Марсом и Юпитером, а «2003 UB313» — планетоид, открытый в январе 2006 года.
В будущем список «новичков» может расшириться. Верными кандидатами в малые планеты считаются Веста и Паллада. Ученым остается только дополнительно проверить их форму и размеры — ведь к планетам (пусть даже карликам) теперь решено относить лишь небесные тела округлой формы. В дальнейшем в разряд малых планет имеют шансы также попасть Седна, Куаоар, объект «2005 FY9» и другие небесные тела с окраин Солнечной системы. А вот наша Луна по-прежнему осталась в разряде спутников, как и те небесные тела, что вращаются вокруг Марса, Юпитера, Сатурна и других больших планет Солнечной системы.
История же Плутона такова. Как известно, он был открыт в феврале 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо. Причем это небесное тело, как и его ближайших соседей — Уран и Нептун, — поначалу вычислили на бумаге, а лишь потом разглядели в телескопы. Томбо за свое открытие был удостоен золотой медали Английского астрономического общества. А имя для новой планеты придумала Винера Берни — 11-летняя внучка библиотекаря Оксфордского университета, изучавшая в школе мифологию. Она решила, что, поскольку Плутон очень скудно освещается Солнцем, имя древнегреческого бога земных недр и подземного царства будет ему как раз впору.
Дедушка-библиотекарь связался со знакомым профессором астрономии, и тот дал телеграмму в Америку. Там одобрили предложение девочки, отвергнув массу других вариантов: Атлас, Геркулес, Икар, Крон, Минерва, Персефона, Прометей…
Спутник Плутона — Харон — был также сначала открыт теоретически в 1978 году английскими астрономами Дж. Кристи и Р. Харрингтоном из Морской обсерватории в Вашингтоне. И лишь затем Дж. Грем из обсерватории Серро-Тололо (Чили) обнаружил его в небе Южного полушария. Однако на том приключения системы Плутон — Харон отнюдь не закончились…
Дело в том, что еще в 1951 году американский астроном Джерард Койпер предположил, что Плутон с Хароном вовсе не единственные небесные тела на окраинах Солнечной системы. «По ту сторону от Нептуна лежит еще один пояс астероидов, аналогичный тому, что находится между орбитами Марса и Юпитера», — решил он.
Эта гипотеза подтвердилась лишь в августе 1992 года, когда был обнаружен первый подобный объект. Его диаметр оценили в 200 км. В марте и сентябре 1993 года на окраине Солнечной системы отыскали еще несколько астероидов.
Всего же за минувшие десять лет обнаружено более 650 планетоидов, астероидов и иных объектов, образующих «пояс Койпера». Всего, по мнению специалистов, там может находиться до 40 000 тел диаметром от 100 до 400 км и миллиарды крохотных объектов.
Все обнаруженные астероиды покрыты глыбами льда и движутся по орбитам, напоминающим орбиту Плутона. Поэтому их и назвали «плутонидами», то есть «малыми Плутонами». Эти объекты вызывают большой интерес у астрономов. Ведь они могут многое поведать о становлении Солнечной системы. «Их можно сравнить с грудами мусора, которые находят во время археологических раскопок, — говорит немецкий астроном Франк Бертольди. — Они сложены из остатков того самого газопылевого диска, материал которого пошел на формирование планет и Солнца». А в районе пояса Койпера плотность материи была слишком мала для зарождения массивных тел. Там все осталось в том первозданном виде, в каком пребывала Солнечная система до появления крупных планет.
«Так или иначе, но я думаю, в поясе Койпера есть еще не меньше десятка таких же крупных объектов, как Плутон, — заявил по этому поводу известный американский астроном Майкл Браун. — Если бы Плутон открыли сегодня, никому бы и в голову не пришло назвать его планетой».
Точка зрения Брауна и его единомышленников и легла в основу решения комиссии об исключении Плутона из числа планет.
Астрономы по-разному отнеслись к решению Международного союза. Большинство, как показало голосование, приветствуют такое решение. Но некоторые, скажем, доктор физико-математических наук Н.Н.Самусь, были против исключения Плутона из списка планет. «Ученым по большому счету все равно, сколько планет в нашей Солнечной системе, а вот все учебники теперь придется исправлять», — объяснил он свою точку зрения.
Весьма решительно настроены против исключения Плутона и астрологи. Например, Павел Глоба заявил, что нынешнее решение астрономического союза никак не повлияет на мировоззрение его коллег. И это понятно: ведь иначе им придется пересматривать многие из своих прогнозов.
Недовольны решением своих коллег и представители НАСА. В начале 2006 года они потратили около 500 млн. долларов на осуществление проекта «Новые горизонты» и отправили к Плутону автоматический корабль-разведчик, который должен достичь цели в 2015 году.
Однако одно дело отправить зонд к самой дальней планете Солнечной системы и совсем другое — к карлику. Политическая и общественная значимость экспедиции резко упала.
Правда, научная ценность исследований от этого не пострадала. По ходу экспедиции корабль все равно должен обследовать Юпитер и его спутники, а также другие объекты, входящие в пояс Койпера, что значительно расширит наши познания об окраинах Солнечной системы.
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Нарушители в нашей Галактике
В глубинах нашей Галактики — Млечного Пути — американские астрономы обнаружили странную формирующуюся планетную систему. Она вращается не в том же направлении, что ее звезда, а в противоположном. Почему так получилось?
«Наверное, все дело в том, что данная планетная система образуется из одной туманности, а вот звезда — из другой», — полагают астрономы Энтони Ремиджан из Национальной радиоастрономической обсерватории США и его коллега Джон Холлис из НАСА.
Согласно распространенной теории, твердые планеты, подобные нашей Земле, образуются из пылевых дисков, окружающих молодые звезды. Пыль, вращаясь вокруг светила, постепенно сгущается и спустя миллионы лет образует планеты. При этом ранее были известны только такие системы, в которых все входящие в них тела двигались в одном направлении — как в нашей Солнечной системе. А вот в недавно открытой системе, отстоящей от нас на 500 световых лет, планеты, образующиеся на внешних, далеких от звезды орбитах, движутся в направлении, противоположном движению внутренних планет.
Такое могло произойти лишь в том случае, если к первоначальному пылевому диску, вращавшемуся в одном направлении, добавилось затем газопылевое облако, материя в котором вращается в противоположном направлении.
«Это говорит о том, что процесс возникновения планет может протекать гораздо сложнее, чем мы предполагали ранее», — прокомментировал это открытие Ремиджан. И добавил, что вряд ли астрономам удалось бы разглядеть в созвездии Змееносца нечто необычное, если бы не новое астрономическое оборудование. В частности, специалисты высоко ценят возможности
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Киборги для космоса
За исследования космоса порой приходится расплачиваться людскими жизнями. Нельзя ли обойтись без таких жертв? В поисках ответа на этот вопрос специалисты рассматривают иные пути познания Вселенной. Недавно предложено, например, отправлять в космос киборгов, причем микроскопических.
Не стоит думать, что в лабораториях уже в скором времени будет налажено производство этаких лилипутов, раз в десять меньших по размеру, чем люди. Термин
Проще говоря, функции людей-исследователей ученые постараются переложить на своеобразные биологические автоматы. В планируемых разработках будут использовать живые клетки, дополненные так называемыми MEMS-сервоприводами для совершения определенных действий и слежения за состоянием клеток.
Габариты таких устройств не должны превышать одной тысячной диаметра человеческого волоса. Для того чтобы скопление клеток стало тканью, затем органом и, наконец, киберорганизмом, необходима координация их действий, предполагающая наличие четких связей между отдельными элементами структуры.
В настоящее время ученые ищут пути моделирования этих связей. В области интересов исследователей — четыре главных направления: энергетика, метаболика, систематика и создание микроспутников CMISESat.
Энергетики уже начали разрабатывать миниатюрные источники питания для микрокиборгов. Отделение метаболики сосредоточилось на использовании клеток, а также составляющих их MEMS-механизмов. Систематизаторы объединят достижения других отделов в комплексы более высокого уровня. А студенты университета штата Аризона, также привлеченные к работе, занимаются конструированием микроспутников весом не более 500 г, которые будут использоваться для испытаний технологий Cell Mimetic в космическом пространстве.
Сами же исследования ведутся большей частью в Институте квазибиологических исследований космоса (
Агентство намерено финансировать работу института, по крайней мере, в течение пяти лет, для чего уже выделило 30 млн. долларов. Кроме того, к перспективным исследованиям привлекаются сотрудники Калифорнийского университета, Инженерного колледжа Генри Сэмюэля, Калифорнийского технологического института, Лаборатории реактивного движения НАСА и других организаций.