Техно

Пять инноваций недели, которые вы могли пропустить

На этой неделе Европа испытала космолет, в недрах Земли нашли еще одно ядро, научили "Черчилля" читать геном и добыли солнечное топливо

Европа запустила суборбитальный космолет

11 февраля Европейское космическое агентство провело успешные тестовые испытания автономного космического аппарата IXV (Intermediate eXperimental Vehicle), оснащенного системой многоразовой посадки. Его запустили с помощью ракеты-носителя Vega с космодрома Куру (Французская Гвиана), принадлежащего ЕКА. Отделение аппарата от ракеты-носителя произошло на высоте 340 километров над поверхностью Земли, после чего судно продолжило подъем до 412 километров. В процессе выполнения миссии (IXV находился в космосе всего 100 минут), с помощью более 300 сенсоров и датчиков, аппарат собрал множество ценных данных, которые будут использованы для разработки последующих моделей многоразовых космических аппаратов Европейского космического агентства.  

Во время завершения тестового полета пятиметровый агрегат весом в две тонны провел сложный маневр торможения, снизив скорость с гиперзвуковой до сверхзвуковой. Скорость вхождения на высоте 120 километров составила 7,5 км/с, что аналогично условиям обратного вхождения грузовых космических судов с низкой орбиты планеты. Пройдя через атмосферу, IXV высвободил парашюты, с помощью которых плавно опустился на воды Тихого океана. В будущем аппарат научится приземляться на специальную посадочную полосу.

За ходом космической миссии наблюдали специалисты Логистического центра передовых инженерных разработок (ALTEC) в Турине, радиотехнических станций в Либревилле и Малинди, а также плавучей станции Nos Aries в Тихом океане. После того как IXV отправят обратно в Европу, эксперты ЕКА проведут анализ полученных данных.

Миссия IXV стала началом нового этапа европейских космических исследований. В планах ЕКА - создание многоразовых пилотируемых кораблей, обеспечивающих доставку грузов на МКС и транспортировку научных образцов с других планет, возврат экипажа из космических миссий, а также дальнейшее исследование Земли, процессов микрогравитации и пр. Нынешняя миссия также продемонстрировала способность новой ракеты-носителя Vega адаптироваться к выполнению сложнейших космических задач.

Земля оказалась "матрешкой"

Исследовательская команда из Университета Иллинойса в США и Нанкинского университета в Китае с помощью сейсмических волн обнаружила дополнительное ядро в центре Земли. Ученые применили технологию, которая собирает данные от волн, распространяющихся в результате землетрясений. Чтобы выделить граничные слои коры, мантии и ядра, они замеряли разницу во времени регистрации волн детекторами, установленными на земной поверхности. По скорости и характеру распространения волн исследователи определили границы, по которым определяется внутреннее строение Земли.

Раньше считалось, что земное ядро состоит из двух отдельных слоев: внешнего, находящегося в жидком состоянии, и внутреннего металлического. Теперь выяснилось, что строение Земли гораздо сложнее. Новое, третье ядро, имеет сравнительно небольшие размеры - оно намного меньше Луны, но при этом обладает уникальными свойствами. Его подробное изучение сможет открыть тайны формирования Земли и начала зарождения жизни, а также прольет свет на многие геологические процессы в недрах планеты. На основе полученных данных эксперты уже сделали вывод, что ядро Земли прошло через несколько этапов геологической эволюции.

Жидкое топливо из солнца

Американские ученые нашли альтернативное бензину топливо - такое же жидкое, но экологически чистое и получаемое с помощью бесплатной природной энергии и бактерий. Исследовательская команда из Гарварда использовала искусственные листья по аналогии с фотоэлектрическими элементами для расщепления воды на водород и кислород с помощью поглощенного солнечного света. Затем специально выращенные в лабораторных условиях бактерии Ralstonia eutropha соединили водород с углекислым газом для выработки жидкого топлива - изопропанола.

Достоинства искусственных листьев - дешевизна материалов и катализаторов. Последние же исключительно хорошо адаптированы и совместимы с условиями роста бактерий. Технология, основанная на использовании неорганического катализатора и биологической системы, доказывает возможность сбора солнечной энергии для последующего хранения в виде жидкого топлива.

"Черчилль" прочтет геном

Группа исследователей, инженеров и программистов из американской Общенациональной детской больницы (Nationwide Children's Hospital) разработала новый метод секвенирования  генома. Такой анализ максимально ускоряет поиск мутаций, генетических отклонений и участков, отвечающих за ряд передающихся по наследству заболеваний. И если раньше на проведение подобного исследования требовались недели, то теперь результаты можно получить в течение полутора часов.

Для проведения анализа генома, который представляет собой огромный набор данных, ученые разработали аналитический алгоритм "Черчилль" (Churchill). В него вошли все новейшие вычислительные методы, адаптированные и оптимизированные для анализа генома. Churchill позволяет полностью автоматизировать аналитический процесс, прогоняя информацию через комплексную последовательность алгоритмов специализированного анализа. В итоге формируется список всех имеющихся генетических отклонений.

Точность и эффективность работы алгоритма подтверждена тестами, разработанными в Национальном институте стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST). Эксперименты показали, что достоверность результатов достигает 100%, причем он эффективно использует ресурсы сразу нескольких серверов, тогда как другие системы анализа генома работают лишь на единственном компьютере, эффективно задействуя всего 30% вычислительных ресурсов. Новый алгоритм позволит в скором будущем перейти на персонифицированную медицину, определять возможные заболевания до проявления первых симптомов, а значит максимально быстро и эффективно их лечить.

BMW сделает машины прозрачными

Специалисты научно-исследовательской лаборатории BMW в Кремниевой долине разрабатывают очки дополненной реальности для помощи в парковке. В устройстве будут реализованы последние технологические достижения, позволяющие их владельцу видеть сквозь автомобиль - при движении задним ходом за счет передачи изображения с внешних камер создается эффект частичной прозрачности кузова и агрегатов. Демонстрация новинки запланирована на апрель текущего года.

Очки BMW будут конкурировать не только с похожими инновациями других автопроизводителей, но также с продукцией Google и Microsoft, которые активно развивают технологию дополненной реальности. В режиме реального времени устройство будет отображать самую разную информацию об автомобиле и ситуации на дороге. Возможно, новое устройство можно будет использовать не только за рулем.

Кстати, у BMW уже есть одни "умные" очки, которые дают своему владельцу пошаговые инструкции для самостоятельного обнаружения и устранения неисправностей в автомобиле. Технологии дополненной реальности являются частью масштабного проекта BMW - Augmented Reality: The Extension Of Reality.