Помоги проекту - поделись книгой:
СОБЛЮДАЙТЕ ПОРЯДОК В КОСМОСЕ. На околоземных орбитах становится все теснее, и наземным службам приходится тщательно следить, чтобы космические объекты не сталкивались друг с другом. Во всяком случае, за последние 5 лет МКС уже шесть раз экстренно меняла параметры своей орбиты, ибо последствия космического столкновения могут оказаться весьма печальными. Так, летом 2005 года американская ракета была сбита вышедшим из строя китайским спутником и упала в океан, так и не выполнив своего задания.
«С таким положением вещей давно пора кончать», — считает известный наш специалист в области космической техники, академик А.С. Коротеев. Он предлагает не только произвести тщательную расчистку околоземного пространства, но и впредь оснащать каждый космический аппарат специальным устройством, которое по окончании срока работы спутника либо уведет его подальше в космос, где он не будет мешать другим аппаратам, либо, напротив, затормозит его в управляемом режиме, чтобы затем сжечь в атмосфере, а остатки затопить в Мировом океане.
МУЗЕЙ В АТОМНОЙ ПОДЛОДКЕ скоро откроется в Санкт-Петербурге. К причалу у набережной Невы поставят легендарную субмарину К-3 «Ленинский комсомол», которая в 1952 году открыла эру атомного подводного кораблестроения в нашей стране. Создавали подлодку здесь же, в Санкт-Петербурге, в специализированном конструкторском бюро «Малахит». И, отплавав свой век, она займет теперь почетное место на Неве вместе с другими кораблям и-памятника ми.
СОЗДАНО В РОССИИ
«Делай, как я!»
Именно такой принцип предлагает использовать для дистанционного управления антропоморфным шагающим роботом-водолазом псковский изобретатель Александр Яковлевич СТРЕЛЬЦОВ. Суть дела он объясняет так.
Океан — агрессивная, недружественная человеку среда. Находиться на большой глубине людям опаснее, чем в открытом космосе. Кроме кессонной болезни, человека подстерегают стрессы, которые одолевают даже самых мужественных профессионалов. Кроме того, работать на больших глубинах людям трудно даже просто физически — ведь каждое движение дается с немалым трудом.
Поэтому в наши дни все большее количество водолазных операций люди перекладывают на плечи специализированных автоматов и роботов. Вспомните хотя бы недавний факт: «черные ящики» ереванского аэробуса А-320, рухнувшего в Черное море в окрестностях Сочинского аэропорта, доставали с глубины в 500 м именно глубоководные роботы. На такой глубине, да еще в воде, насыщенной сероводородом, людям находиться смертельно опасно.
Пока такие роботы еще неуклюжи. Вот если бы они могли действовать в точности, как человек! Именно эту цель и преследовал, работая над изобретением, сотрудник Псковского государственного педагогического института А.Я.Стрельцов.
Если до предела упростить формулу изобретения, можно сказать, что Л.Я.Стрельцов предлагает оснастить человека-оператора своеобразным экзоскелетоном, позволяющим ему выполнять все необходимые операции. При этом человек может следить за тем, что делает, с помощью кабельного телевидения, а человекообразный робот будет в точности копировать все его движения под водой.
Команды робот будет получать автоматически от сенсоров, которыми снабжен костюм человека-оператора, по кабелю, надежно защищенному от влияния морской воды. По этому же кабелю, кстати, под воду пойдет энергия, необходимая исполнительным механизмам робота. Кроме того, автор предусмотрел надежную защиту самого робота от всевозможных повреждений. Снаружи он облачен в своеобразные «рыцарские доспехи» из прочных нержавеющих сплавов. А под металлическими щитками находится сплошная полимерная оболочка, герметически прикрывающая все основные узлы и механизмы робота.
Чтобы оболочка сохраняла необходимый объем при погружении на большие глубины, где царят огромные давления, большинство агрегатов робота работает в контейнерах, заполненных несжимаемой жидкостью (например, керосином). Кстати, эта же жидкость, имеющая хорошие диэлектрические и антикоррозионные свойства, дополнительно защитит агрегаты робота от ржавчины и электрических замыканий, обеспечивая заодно смазку трущихся поверхностей.
При необходимости костюм-экзоскелетон оператора может быть закреплен в особом подвесе, который позволяет оператору принимать любое положение в пространстве. Соответственно будет менять свое положение в воде и робот, выбирая такую позу, которая наиболее удобна для работы.
Подобные системы могут быть использованы для управления роботами в космосе, да и в любой другой, агрессивной для человека среде. При необходимости человек-инструктор может быть закреплен в своем костюме таким образом, что сможет занимать любое положение в пространстве.
СЕНСАЦИИ НАШИХ ДНЕЙ
Еще одна планета?
За Плутоном, который в школьных учебниках значится последней планетой Солнечной системы, найдено еще одно крупное небесное тело, получившее обозначение UB313, сообщает журнал Nature.
За честь считаться первооткрывателем нового астрономического объекта борются сразу две группы ученых: испанцы из Андалусского института астрофизики и американцы из обсерватории
Новое небесное тело находится в 14,5 млрд. км от Солнца — в 97 раз дальше, чем Земля, и втрое дальше, чем Плутон. Период его обращения вокруг Солнца составляет 560 земных лет. Точные размеры объекта пока не установлены, но, судя по яркости отражаемого им света, он может быть примерно в полтора раза больше Плутона, имеющего диаметр около 3000 км.
Таким образом, это крупнейшее небесное тело, обнаруженное во внешней Солнечной системе (то есть за орбитой Нептуна) за последние 75 лет. Оно почти наверняка состоит изо льда и камня, поскольку новый объект никогда не бывает ближе к Солнцу, чем Нептун, а большая часть его орбиты лежит намного дальше Плутона.
Профессор Калифорнийского технологического института в городе Пасадена Майкл Браун и его коллеги астрономы, как они утверждают, впервые сфотографировали планету еще в 2003 году с помощью телескопа обсерватории «Паломар», но молчали до поры до времени, надеясь получить еще снимки, подтверждающие их открытие.
В опубликованной статье представлены данные об исходящих от этого объекта радиоволнах. Исследование радиоизлучения «десятой планеты» дает представление не только о ее размерах, но и о том, что она собой представляет. Альбедо (то есть отражающая способность) новой планеты оказалось примерно таким же, как и у Плутона; следовательно, два небесных тела близки по составу поверхности. «Такая отражательная способность может быть только у очень обледенелых миров», — считает профессор Майк Браун.
Интересно, что сообщить об открытии Брауна и его коллег на экстренно собранной пресс-конференции вынудили не только испанские коллеги, но и… хакеры. Ранее им удалось проникнуть в закрытый веб-сайт астрономов, где имеется описание новой планеты, и они намеревались первыми огласить ставшую им доступной информацию.
Имя для планеты уже придумано и предложено на рассмотрение Международного астрономического союза. Но оно будет держаться в тайне, пока союз не решит, кому принадлежит приоритет в открытии. Тогда победитель и обнародует свой вариант названия.
Пока же ученые продолжают гадать: а что, собственно, открыто? Дело в том, что обнаруженное небесное тело только претендует на то, чтобы называться планетой. Причем не вполне понятно, какой по счету: за Нептуном, в так называемом поясе Койпера, уже открывали объекты, размеры которых помещают их между планетами и астероидами.
Так, в 2002 году был открыт планетоид Квоар, имеющий радиус около 1250 км. Он слишком мал для планеты, но великоват для астероида.
В 2004 году американскими учеными была обнаружена Седна — довольно большое небесное тело, имеющее диаметр около 1700 км. К тому же Седна имеет постоянную орбиту, как и подобает планете, а не «шарахается» туда-сюда под действием гравитационных сил, как это обычно бывает с астероидами. Но стоит ли ее на основании лишь этого заносить в список планет?
По мнению сотрудника Института астрономии РАН, профессора Александра Тутукова, Седна, как и другие тела, найденные в последнее время в поясе Койпера, — это ледяные астероиды и не более того.
Большинство астрономов всего мира также сходятся во мнении, что планетой стоит признавать лишь то небесное тело, которое будет превышать размеры Меркурия (4800 км).
НОВЫЕ ОТКРЫТИЯ В РАЙОНЕ УРАНА
Новые небесные тела обнаруживаются не только на самой окраине Солнечной системы. Недавно телескоп «Хаббл» открыл два новых спутника у планеты Уран. «Они обращаются вокруг Урана на орбите, в два раза превышающей радиус основных его колец, на том же расстоянии, что и пылевые кольца», — сообщили Марк Шолтер и Джек Лиссар, первыми обнаружившие новые тела на присланных из космоса снимках.
Таким образом, на сегодняшний день известны уже 27 спутников загадочной планеты. Любопытно, что большинство из них движутся не в плоскости орбиты Урана, а почти перпендикулярно ей. Это уникальный случай в Солнечной системе.
Пять наиболее крупных спутников открыты уже давно. Первые два обнаружил выдающийся астроном Уильям Гершель в 1787 году, спустя шесть лет после открытия самого Урана. Кстати, названия им придумал не сам первооткрыватель, а его сын, который со временем и сам стал одним из виднейших астрономов мира. Причем в нарушение астрономической традиции, требующей брать названия для планет и спутников из мифологических сюжетов разных народов, эти небесные тела получили имена персонажей из произведений английских литераторов.
Многие луны Урана носят имена героев произведений Уильяма Шекспира. Не стали исключением и вновь обнаруженные луны. Первую назвали Мэб по имени королевы из монолога Меркуцио («Ромео и Джульетта»), вторую — Купидон, по имени древнеримского бога любви, который появляется в пьесе Шекспира «Тимон Афинский».
Обнаруженные луны очень небольшие: диаметр самой крупной — чуть больше 25 км. Согласно полученным данным, новые спутники движутся по своим орбитам довольно хаотично и в какой-то момент могут столкнуться. Однако, как полагают астрономы, это может произойти вряд ли раньше, чем через миллион лет.
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Какая формула… у зебры?
Зебры — довольно близкие родственники лошадей и ослов. Но почему же они полосатые? Ученых давно интересовал этот вопрос, пишет немецкий журнал Bild der Wissenschaft. Однако лишь сравнительно недавно они начали понимать, что ответ на него гораздо сложнее, чем им казалось сначала.
Поначалу исследователи полагали, что природа раскрасила зебр в полоску, чтобы защитить их от извечных врагов — львов. Дескать, сплошное мельтешение полосок в глазах мешает хищнику совершить точный бросок. А когда выяснилось, что львы отлавливают зебр примерно так же ловко, как и другую, отнюдь не полосатую, добычу, предположили, что по рисунку на шкуре животные определяют «кто есть кто».
Однако согласитесь, в таком случае всем животным нужно быть полосатыми, пятнистыми или «в елочку». Между тем, среди одноцветных сородичей животные не путают друг друга. Да и мы с вами довольно легко узнаем знакомых даже в новой одежде. Все равно по фигуре, чертам лица, голосу, походке одного человека довольно легко отличить от другого…
Исследователи попробовали зайти в своих изысканиях с другой стороны. Сейчас они хотят понять, какие именно гены отвечают в организме зебры за ее полосатость. Узнав это, можно, воздействовав на тот или иной ген, вывести, например, породу зебр «в яблоках».
Вопросы эти возникли не из праздного любопытства. «Если мы на примере зебры поймем, как природа управляет раскраской шкур животных, то сможем глубже понять механику действия генома, выявим математические и химические формулы, с помощью которых будем целенаправленно формировать те или иные узоры, а также другие свойства образующегося организма», — говорит Джеймс Мюрей, профессор математической биологии университета в Сиэтле, США.
Профессор Мюрей считает себя последователем Алана М. Тьюринга — исследователя, который еще полвека тому назад на математических моделях попытался понять, в чем разница между механизмом и организмом.
Работы Тьюринга в свое время активизировали исследования по созданию так называемого искусственного интеллекта. За прошедшие десятилетия компьютеры обрели возможность разговаривать, играть в шахматы, управлять многими производственными процессами. Дело дошло даже до того, что, общаясь по Интернету с невидимым собеседником, многие затрудняются определить, кто или что находится на том конце линии связи — человек или машина.
И, тем не менее, говорить о том, что компьютеры по своему интеллекту и прочим возможностям сравнялись с человеком, еще рано. Скажем, роботы уступают живым организмам не только в сообразительности, но и в живучести, умению приспосабливаться к меняющимся внешним условиям.
Почему так получается? Поразмыслив, исследователи ныне приходят к выводу, что все дело, наверное, в мутациях. Когда природа создает очередной организм, в геноме содержится лишь общий план его развития. Но по мере формирования организма, план этот конкретизируется в зависимости от обстоятельств. В итоге, например, все котята, даже будучи близнецами, отличаются друг от друга как по раскраске, так и по характеру, повадкам.
Механизмы же такого разнообразия не имеют. Их делают по одному стандарту. И нелепо требовать, скажем, от автомобиля индивидуального поведения, приспособления к изменившимся дорожным условиям. Но тогда, быть может, нам по примеру природы тоже стоит отказаться от конструирования и производства машин и перейти к их «выращиванию»?
* * *
Такую идею давно уже разрабатывают фантасты. Скажем, братья Стругацкие еще полвека тому назад описали некое киберяйцо, из которого в случае необходимости можно за несколько часов «вылупить»… вездеход.
Однако годы бегут, мы вошли в новое тысячелетие, а воз, как говорится, и ныне там. Почему?
«Все дело в неправильном научном подходе к решению проблемы, — полагает профессор Мюрей. — Пора менять саму стратегию развития прогресса»…
Но одно дело сказать, и совсем другое — сделать. Эволюционные биологи еще только в самом начале пути по превращению механизмов в организмы. По мнению Мюрея, полосы и пятна на шкуре тех же зебр или тигров, жирафов или леопардов возникают в результате включения соответствующего гена во время эмбрионального развития будущего организма. Ему и его коллегам даже удалось установить, что у животных с мелкими пятнами процесс пигментации включается на 35-й день развития плода, а у животных с крупными пятнами — на 45-й день. «Мелких пятен больше, и их образование, наверное, требует больше времени», — поясняет профессор.
Однако ни он, ни его коллеги пока еще не знают тонкостей этого процесса. Эволюционные биологи только-только начинают понимать, что происходит в утробе матери, как бесформенная поначалу кучка зародышевых клеток постепенно превращается в сложнейший организм.
Тем не менее, исследования идут широким фронтом. Наибольших успехов ученые достигли в экспериментах на мухах-дрозофилах. Экспериментаторы уже не только научились управлять поведением мух, но и умеют выращивать у мух дополнительные глаза и лапки.
Проводятся опыты по искусственному выращиванию отдельных органов и у млекопитающих. Из стволовых клеток пациента у нас, в Институте биологии гена РАН, выращивают для него же участки новой кожи, кровеносные сосуды, ткани печени. На очереди, говорят медики, выращивание новых сердец, легких и других органов.
* * *
Сейчас ученые готовятся сделать следующий шаг. Недавно эволюционный биолог, профессор Кристина Нюллейн-Фаллехард, смогла в деталях прояснить образование тех же цветовых сегментов у личинок насекомых, расшифровала биохимию процесса, который контролируют, как оказалось, многие гены, включающиеся в определенной временной последовательности.
Эти так называемые морфогены собираются в особых сейфах — гемобоксах. Именно их подбор впоследствии определяет вид развивающегося организма. Но как затем из этого набора получается геном — строгая последовательность генов, — ученые пока не знают. Они предполагают лишь, что в любом беспорядке есть некие критерии, приводящие его в определенную структуру.
Именно потому из бесформенного расплава при остывании рождаются кристаллы определенной формы, зародыш превращается в организм, а из толпы образуется общество…
Изучение этих законов только начинается. Однако уже понятно, что со временем количество действительно скачком переходит в новое качество. Во всех случаях сначала как бы накапливается некая масса, которая, превысив определенный предел, вдруг дает качественно новый результат.
Такие скачки необходимы, ибо благодаря им возникают новые формы жизни, максимально приспособленные к изменившимся условиям окружающей среды. И все эти изменения действительно могут быть прописаны химическими формулами, которые лежат в основе процессов, происходящих в молекулах, макромолекулах и более крупных конгломератах.
Поделиться книгой: