dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Nature публикует статью, рассказывающую о (пока гипотетической) ткани на основе нановолокон. Ткань будет производить электроэнергию в результате механических деформаций. То есть, если из такой ткани шить штаны, то при ходьбе сии штаны начнут вырабатывать вольты электроэнергии. Можно также шить и куртки с пиджаками.

Правда, пока обещают максимум 80 милливатт с квадратного метра. Это микроскопически мало в практическом смысле. А вообще, проблема с компактными “носимыми” и достаточно мощными (хотя бы в 5-7 ватт) источниками электроэнергии – одна из ключевых в современных технологиях.

На картинке – “Меланхолия” Дюрера, это гравюра 16-го века, и там большой неправильный многогранник держит композицию и уравновешивает фон:

Из самых интересных событий – обстрел штатовского спутника. Это тот самый спутник-шпион, управление которым было потеряно сразу после вывода на орбиту в декабре 2006-го года. Теперь спутник, в две с лишним тонны, падает на Землю. Предыстория здесь и здесь.

Так вот, вчера официально объявлено, что после 20-го февраля будет предпринята попытка спутник сбить “на подлёте”. Как пишут, в обстреле спутника примут участие корабли ВМФ из системы Aegis. Обстреливать собираются специально модифицированной ракетой SM-3, а высоту перехвата обозначили как 240 км (это вполне себе космос, кстати).

А официальная причина – гидразин на борту. Гидразин – это высокотоксичное ракетное топливо. Его бортовой запас на спутниках служит для выполнения орбитальных маневров. Так вот, официальные лица из Пентагона сообщают, что будут сбивать спутник для того, чтобы обезопасить земное население от гидразина. Вот такая забота. Гуманисты.

Кстати, не ясно, почему же бак с гидразином должен пережить падение в атмосфере со скоростью в несколько километров в секунду. И не ясно, с чего бы этому баку падать в населённом районе, а не в океан или канадскую тайгу.

Какой можно сделать вывод? Например, такой: Штаты намерены хорошо и во всей красе продемонстрировать собственные способности по заатмосферному перехвату спутников. (За похожую активность в прошлом году критиковали Китай.) Тут нужно ещё понимать, что анонс обстрела спутника, положение которого в общих чертах известно, обозначает, что этот обстрел и его результаты можно будет пронаблюдать в деталях, – ну, если вдруг кому интересно.

Да, а заодно Штаты уничтожат что-то такое очень хитрое на борту спутника. Наверное, тот самый бак с гидразином. Правильно?

Продолжаем наблюдать за развитием ситуации.

История с падением штатовского спутника-шпиона, вышедшего из строя в 2006-м году, продолжает развиваться самым интересным образом.

Спутник должен рухнуть на Землю где-то в течение нескольких недель. Где он упадёт – не понятно. Сегодня The Register пишет, ссылаясь на Пентагон, что Штаты рассматривают возможность атаки падающего спутника с Земли. Цель – уничтожить спутник, чтобы секретные элементы его начинки не попали в руки, так сказать, конкурентов США.

Не совсем понятно, есть ли в распоряжении штатовского командования противоспутниковое оружие, способное именно уничтожать спутники (а не выводить из строя). И, если есть, то захотят ли его раскрывать на всеобщее обозрение ради конкретной оплошности с собственным спутником-шпионом. (Тем более, что спутник принадлежит одному “ведомству”, а оружие – совсем другому.)

Кстати, суть затеи с атакой в том, что перехват падающего спутника “на подлёте” мог бы сделать более определённым район падения обломков (а обломки всё равно будут).

На Сryptome опубликован коротенький документ от ВМФ США, в котором речь идёт о возобновлении разработки “оружия, основанного на управлении погодой”. Вот документ (PDF) (английский язык). Правда, не понятно, когда этот документ (по сути, записка) выпущен и как там с его статусом обстоят дела.

В записке, в качестве целей “погодного оружия”, указаны, например, “противодействие переброске войск с помощью дождей/наводнений”, и “подрыв экономики в результате засухи”. Кроме того, в записке предлагается рассмотреть возможность использования “коммерческих” технологий управления погодой для военных целей.

Давно, раньше радаров, для обнаружения самолётов использовались акустические системы. Этакие огромные “уши”. С помощью нескольких людей-операторов и четырёх (или более) “звукоприёмных рупоров” по звуку моторов вычислялось направление на летящий самолёт. Дальше в работу включался наблюдатель, которого в ночное время “поддерживал” мощный прожектор. Понятно, что подцепленный лучом вражеский самолёт тут же передавался на обслуживание зенитным батареям.

В принципе, по базовой логике работы, всё это очень близко к современным РЛС. Разве что радары работают с использованием радиоволн. Это, кстати, важный момент: радар, то бишь radio detecting and ranging, в переводе означает “радиообнаружение и определение дальности”. Поэтому никаких “акустических радаров” быть не должно.

Теперь обнаруживать в воздухе самолёты по звуку обычно не принято, РЛС справляется с задачей обнаружения несравнимо лучше. Однако акустическая локация и многие связанные с ней области отлично развиваются, находя разнообразные практические применения, в первую очередь – под водой (но не только).

Известно, что использование радиоволн для тех или иных задач под водой сопряжено с очень серьёзными трудностями по сравнению с воздушной средой. А вот звук, напротив, в воде распространяется быстрее и, условно говоря, дальше. Акустические подводные системы во многом похожи на радиосистемы по принципам действия. Это потому, что распространение звуковых волн имеет общие черты с распространением электромагнитных. В частности, математически многие акустические явления хорошо описываются теми же уравнениями, которые моделируют электромагнитное поле.

Так что есть акустические локаторы, использующие звуковые импульсы, например, для обнаружения целей и измерения их параметров – эти активные устройства широко известны и используются даже продвинутыми рыболовами.

Есть пассивные устройства, слушающие подводные акустические шумы. Среди них много интересных. Например, специальные автономные буи, которые сбрасывают в нужном районе океана с самолёта. Плавая в воде, такой буй с помощью электронной системы слушает подводный мир звуков (на предмет прохождения подводных лодок, обычно), а собранную информацию периодически передаёт в некий “центр обработки”. Разбросав множество подобных устройств “по району”, можно реализовать распределённую систему слежения.

Конечно, есть и подводные акустические помехопостановщики, и акустические “ложные цели”. (“Звуковые” помехопостановщики, кстати, весьма широко используются и вне морей-океанов, во вполне “офисной жизни” – для защиты от подслушивающих устройств. Но об этом – в другой раз.)

(Рисунок: Edward L. Cooper)

Но самое интересное в том, что есть и аналог популярной (и, конечно, суперактуальной) сейчас исследовательской темы по полной “электромагнитной невидимости” – акустическая невидимость. Оказывается, что, судя по всему, реализовать невидимость для акустических локаторов (активных, пассивных и “бистатических” – это которые используют разнесённое зондирование) может быть даже проще, чем электромагнитную невидимость. Речь, прежде всего, о невидимых подводных объектах. Нужно ли говорить, насколько важна подобная невидимость на практике?

Правда, понятно, что будут большие проблемы с самодвижущимися подводными объектами. А вот плывущий по течению “подводный контейнер” можно очень эффективно “прикрыть” от звуковых обнаружителей.

А ещё интереснее то, что такой “невидимый для акустики” подводный объект, конечно, будет отлично виден в оптическом диапазоне, то есть с использованием электромагнитных способов обнаружения. (Ну, если для оптической маскировки не принято дополнительных мер.)

Если провести параллель с электромагнитной невидимостью дальше, то легко заметить, что акустические системы локации могут вдруг обрести дополнительную немаленькую популярность и в воздушной среде, так сказать, на берегу. Это произойдёт с приходом невидимых в электромагнитном диапазоне объектов. Ведь совершенно невидимый для электромагнитного поля объект вполне можно обнаружить, скажем, с помощью ультразвукового локатора. А совместить акустическую невидимость с электромагнитной – это уже задача совсем другого порядка сложности.

Такое наблюдение.

Пять избранных записок в блоге dxdt.ru за неделю:

• Лучше пропустить пятое поколение;
• Астероид пролетел мимо Марса и исчез;
• Поисковая сеть из мобильных телефонов;
• Животные-киборги и их перспективы;
• Подлёдные роботы на Европе.

Вид цветной капусты с фрактальной формой (Romanesque Cauliflower):

(Фото: Informationtakesover, Flickr)

(via)

На фото ниже – зеркало космического телескопа “Гершель”, который планируют запустить на орбиту в конце этого года (диаметр зеркала – 3.5 метра, вес конструкции – всего 320 кг):

“Гершель” предназначен для наблюдений в инфракрасной части оптического спектра и субмиллиметровом диапазоне радиоволн:

На днях в Штатах собираются тестировать прототип подводного робота, для заброски на Европу.

Европа – это спутник Юпитера. Полагают, что на Европе существует огромный водяной океан, сверху покрытый льдами. Что там в этом океане водится – предположить сложно.

Впрочем, скорее всего, ничего не водится в “европианском” океане. Хотя могут же и какие-нибудь левиафаны плавать, особенно если глубина океана измеряется десятками километров (а это возможно).

Робот-зонд должен как-то проникнуть под лёд и исследовать, с помощью различного оборудования, океан. А собранную информацию отправить на Землю. Правда, предварительно робота нужно доставить к Европе и обеспечить безопасный спуск. Вот это как раз задачи посложнее, чем сам робот. Поэтому, хоть подлёдного робота уже собираются испытать в северных широтах, на замёрзших озёрах, ожидать отправки его на Европу в ближайшие лет десять вряд ли стоит.

Между прочим, параллельно с продвинутыми военными роботами на вооружение поступят и животные-киборги. Это вполне вероятно, хотя могут быть протесты. Опыты по интеграции животных с механизмами не то что не прекращаются много лет, а существенно набирают обороты в последнее время.

При этом экспериментальные киборго-строительные работы движутся сразу в двух важных направлениях: первое – механизмы, управляемые “биосигналами” от нервной системы и органов животных (например, манипуляторы, управляемые сигналами из мозга крысы); второе – животные, управляемые электрическими сигналами от внешних кибернетических устройств (та же крыса, “принимающая” радиокоманды “из чипа” прямо в свой небольшой мозг).

Интересно, что всякие новые способы “стимуляции” организмов тоже хорошо отработаны именно на животных: скажем, их умеют освобождать от необходимости спать на длительное время. И известно, что лабораторных животных некоторых типов (например, собак, крыс, каких-нибудь, скажем, овец) научились лечить так эффективно, что “людская медицина” может только позавидовать. (Это потому, что на лабораторных животных много лет проверяют разнообразнейшие методы лечения всего и вся, без каких-то там ограничений.)

Таким образом, собрать животных-киборгов, возможно, будет дешевле, чем конструировать аналогичных роботов. Например, собаки уже широко используются, поэтому вместо создания искусственного носа, как-то приближающегося к способностям естественного собачьего, проще сделать из носителя носа киборга, который будет заниматься круглосуточным разминированием, используя команды, передаваемые по радио. Днем такая собака вместо еды будет заряжаться от солнечных батарей (очень эффективно, если дело происходит в пустыне).

Крысы-киборги могут проникать на базы противника и вести там разведку. А мотыльков, интегрированных с миниатюрными беспилотниками, уже конструируют. Что ждать от овцы-киборга – даже и подумать страшно.