dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Предположим, что в не самом далёком будущем, году эдак в 2072, атомные реакторы, вырабатывающие электроэнергию, находятся прямо внутри крупных городов, заменяя собой распределительные подстанции масштаба квартала или многоквартирного высотного жилого комплекса. Как такое стало возможным?

Вот как. “Зелёные” обрели большую силу и наконец-то добились повсеместного запрета атомной энергетики. Однако буквально каких-то десять лет спустя, население, – вынужденно проживавшее не только без электромобилей, кондиционеров, роботов-пылесосов, но и без СВЧ-печей и стиральных машин, – взбунтовалось. В результате возникшей реакции, “зелёных” выселяют “на природу”, а атомную энергетику не просто выводят из-под всяких запретов, но ещё и дают ей такое распространение, какое не снилось даже кондовым технофутурологам из 30-х годов двадцатого века. Поэтому специальные реакторы буквально в каждом дворе. Заглублённые под землю, понятно. Главное, чтобы топлива хватило.

(Кстати, термоядерные реакторы в этом будущем не используют потому, что конструкторы пока так и не смогли добиться их стабильной работы.)

(Источник иллюстрации.)

Известно, что боеголовка, доставляемая к цели межконтинентальной баллистической ракетой, может быть маневрирующей. Обычно, в качестве причины для использования маневрирующих боеголовок называют преодоление ПРО. Действительно, перехватить такую цель сложнее, чем обычную, летящую более предсказуемо. (Кстати, вовсе не факт, что маневрирующая боеголовка обязательно “маневрирует непредсказуемо” с точки зрения системы ПРО. Непредсказуемости ещё нужно добиться специальными конструкторскими решениями.) Интересно, что преодоление ПРО – это только одно логичное применение.

Все, кто пробовал стрелять из рогатки, знают, что даже минимальное отклонение параметров пуска заряда приводит к серьёзным отклонениям от цели на конечном этапе его полёта. С ракетами примерно то же самое. Поэтому очень важна точная работа двигателей и систем управления на начальном этапе полёта. Например, точное отключение тяги реактивного двигателя – всегда стояло в ряду ключевых ракетных технологий, обеспечивающих точность. Точность и предсказуемость разгона проще реализовать для двигателей, работающих на жидком топливе. А вот с твердотопливными системами – дело обстоит сложнее.

Однако, если есть возможность корректировать полёт полезной нагрузки (боеголовки) на заключительном этапе, то, очевидно, требования к точности работы разгонных элементов можно снизить. Естественно, большие ошибки всё равно испортят полёт, но минимальные погрешности можно компенсировать позже. Эффективность коррекции при этом сильно возрастает, так как оставшееся подлётное время невелико и минимальные погрешности наведения уже не дадут таких больших отклонений, как если бы они приключились на начальном этапе полёта.

Вывод можно сделать такой: для твердотопливных систем маневрирующая боеголовка – не только средство преодоления ПРО, но и необходимый элемент, который позволяет достичь нужной точности доставки нагрузки к цели, тем самым снизив потребную мощность заряда (что, вероятно, позволяет разместить больше блоков индивидуального наведения на одной ракете).

В Музее Фицуильяма (Fitzwilliam Museum) хранится занимательный металлический многофункциональный нож, вроде швейцарского армейского: помимо клинка, инструмент имеет складную ложку, некие крючки и вилку. Ничего необычного, конечно. Кроме того, что этот инструмент с территории Рима датируют третьим веком нашей эры. Материалы: железо (клинок) и серебро. Скорее всего, если это третий век, то нож был весьма специальный, не имевший широкого хождения. Картинка ниже.

Естественно, на ум сразу приходят идеи об особом снаряжении древних “специальных агентов”. Нет, понятно, что подобная чисто бытовая штука им без надобности. Но её существование показывает, что древний механик мог придумать и что-то позаковыристее. Не только придумать, но и изготовить. Вероятно, в силу редкости, подобное снаряжение до нас не дошло. Хотя, должны бы быть какие-то схемы.

(Ссылкой на описание этого ножа поделился Александр Малюков.)

Воскресная тема. Мне показали старый советский агитационный плакат, датированный 1942 годом. Вот его фрагмент:

Обратите внимание на самолёты (вверху слева) – у них характерное тонкое стреловидное крыло. Если трактовать изображение, делая поправку на художественную трансформацию, то крыло пригодно для сверхзвукового полёта. Естественно, выраженное стреловидное крыло для самолёта известно с начала 20-го века. Но массовые военные самолёты 40-х годов имели либо прямое крыло, либо крыло малой стреловидности, к тому же, профиль обычно был довольно толстым. То есть, для 1942 года изображённые самолёты весьма прогрессивны, и больше напоминают реактивные истребители 50-х, особенно, если учитывать ещё и форму фюзеляжа.

Откуда могла пойти легенда о том, что существуют “секретные теоремы высшей алгебры”, которые позволяют криптоаналитикам спецслужб смотреть на современную криптографию под совсем другим углом зрения? Очевидно, из опубликованных (спустя многие годы) закрытых работ, происходящих из недр аналитических и исследовательских подразделений тех самых спецслужб.

Действительно, анализ конкретных криптосистем, проводимый для собственных нужд разведки, должен быть засекречен. Через некоторое время секретность теряет смысл – документы, связанные с анализом, могут быть опубликованы. В документах есть математика, есть теоремы. Достаточно немного популярно изложить предмет – и вот вам “секретные теоремы высшей алгебры”.

Ну и не станем забывать о том, что многие результаты, легшие в основу современного “несекретного” математического аппарата криптографии, были параллельно получены в рамках вполне себе секретных исследований, выполненных профильными институтами спецслужб. Наиболее часто описываемый случай “секретных теорем” (не так важно, достоверный или нет) – криптосистема RSA: алгоритм, известный сейчас как RSA, на несколько лет раньше появления описаний в открытых источниках, предложил Клиффорд Кокс (Clifford Cocks), математик британского Центра правительственной связи (GCHQ), но его публикации держали в секрете до 1997 года.

На картинке, как пишут, “концепт” боевого беспилотника с вертикальным взлётом и посадкой от Lockheed Skunk Works.

Красиво. Занимательно. Сверху и снизу, в крыле, это открыты лючки посадочных “вентиляторов”. Из-за них крыло – дозвуковое, похоже. Что касается пилонов: вообще, рано или поздно инженерная мысль придёт к внешним подвескам, не нарушающим режим малой радиолокационной заметности. Пилоны можно изготовить из сверхсовременных материалов, которые не “светятся”, а для ракет, подвешенных к ним, собственная низкая заметность тоже весьма полезна.

Фото (Библиотека Конгресса), на котором изображён пожарный трицикл из 1910-х годов прошлого века, “стимпанковского” вида:

Интересный аппарат. Это действительно противопожарная система быстрого реагирования, которую можно было доставить к возгоранию за минимальное время. Для создания давления в системе тушения использовали энергию химической реакции (поэтому Chemical), важные химикаты находятся в цилиндрическом баке, расположенном наверху, его хорошо видно. Тушили, впрочем, смесью воды с продуктами реакции.

(Источник фотографии.)

Помните популярный проект плавучих атомных электростанций? Что-то вроде гигантских барж, буксируемых по морям. В блоге Paleofuture рассказывают о штатовской версии этой идеи, из 70-х годов прошлого века. Сорок лет назад уже проектировали.

Интересный пример: всё возрастающая доступность технологий теперь позволяет строить некий аналог сети GSM на базе очень доступного оборудования и, что немаловажно, открытого ПО; вот – здесь для создания подобия соты использовали Raspberry Pi.

То есть, буквально уже сейчас подобные “частные сети” будут доступны для реализации силами пары подкованных энтузиастов. Связь идёт в массы. Уже поговаривают, что подобные решения скрытно используются для связи нелегальными группами разного толка. При этом никто не отменял государственного регулирования использования радиочастот. Поэтому, с одной стороны, есть доступный эфир, в который может выйти каждый. И, с другой стороны, нарушения правил использования этого эфира наказываются – ну, если сумеют вычислить нарушителя. (Исследователи, сделавшие соту на Raspberry Pi, использовали заэкранированную лабораторию для своих экспериментов.)

Тут есть параллели с регулированием Интернета. Если говорить о публикации информации, о “влиянии на умы”, то Интернет сейчас сделал эту функцию доступной для каждого. Это тот самый свободный эфир. А механизмы регулирования “радиочастотного спектра” – для Интернета пока только готовятся.

На фотографии из архива Библиотеки Конгресса – занятное сооружение: это, так сказать, “голубятня” для летучих мышей (bat roost). Наверное, правильно назвать её “мышатней”. То есть, это жилище, построенное для летучих мышей, которые, как предполагалось, должны поедать москитов, являющихся разносчиками малярии и прочей заразы.

Место: Сан-Антонио, США; время: между 1910 и 1915 годами.

Сооружение – не маленькое, что видно по фигуре человека, позирующего на одной из перекладин. (В комментариях к фотографии пишут, что это, похоже, сам автор идеи подобного использования летучих мышей – доктор Charles A. Campbell.) Необычно.

Вот есть такая старая задача – обнаружение наблюдения: как понять, что за тем или иным объектом ведётся пассивное наблюдение. Решать можно, рассматривая ситуацию с самых разных точек. Например, с точки зрения самого этого объекта – может ли он понять, что находится под наблюдением. Со стороны некой третьей силы, которая обладает другими возможностями, и желает узнать, наблюдает ли кто-то за данным объектом. Тут, очевидно, постановка задачи опять ветвится: сотрудничает ли объект с этой третей силой? может ли она влиять на него? Ну и так далее, и тому подобное.

Существует большое число частных случаев, имеющих практические решения. Хороший пример: авиационные системы оповещения о радиолокационном облучении – такая система позволяет обнаружить факт наблюдения за самолётом РЛС. И не менее интересное развитие: как обнаружить пассивную систему наблюдения за самолётами? Скажем, такая система детектирует излучение его собственной РЛС. Можно ли узнать, что она уже сработала, самолёт обнаружен и взят на сопровождение?

На первый взгляд – нет, нельзя: система-то пассивная. Однако в реальности срабатывание такой пассивной системы может быть выявлено при помощи анализа её активности. Ну, допустим, составляющие систему приёмники обмениваются данными с командным центром. Сигналы, относящиеся к такому обмену, принимаются на борту самолёта-разведчика. Тогда, если структура сигналов известна, можно определить, что обнаружен тот или иной летательный аппарат. Более того, отправляя в эфир сигналы, имитирующие работу авиационной РЛС, можно выявить наличие такой пассивной системы обнаружения на заданной территории.

Интересно обсудить задачу в разрезе разнообразных систем мониторинга Интернета. Например, могут (могут ли?) существовать развитые системы сбора и анализа контента, мониторящие пользовательскую активность и действующие в интересах некоторой непубличной стороны. Другими словами, это, скажем, не поисковые роботы, которые заметны, и которых вводят в заблуждение многие владельцы сайтов. Как обнаружить работу такой системы? Как вообще понять, что она существует и действует?