Перспективные технологии

Как сообщил «РГ» заместитель министра промышленности и торговли Российской Федерации Василий Осьмаков, уровень инвестиционной активности в них превышает 20-30 процентов, что соответствует среднеевропейским значениям.

В минпромторге отмечают: благодаря госпрограмме «Фарма» в России запущено свое производство инсулинов полного цикла, препаратов для терапии гепатита С, лечения редких (орфанных) заболеваний. К выходу на рынок готовят препарат для профилактики клещевого энцефалита. Российские компании входят в число лидеров по поставке вакцин от желтой лихорадки.

По данным министерства, успешно развиваются технологии и в отдельных сегментах с высоким экспортным потенциалом. В их числе оборудование для возобновляемых источников энергии, аддитивные технологии и нишевые продукты, например, системы ночного видения для сельхозтехники.

— Активно разрабатываются отечественные технологии в области «умной» химии, — добавляет Василий Осьмаков.

— В этом году, в частности, начнется создание крупного технологического центра «Долина Менделеева», — продолжает Василий Осьмаков. — Его работа будет сфокусирована на инновационных отечественных разработках в сферах малотоннажной, органической, «зеленой» химии. Кроме того, в стране начали создаваться крупные промышленные дизайн-бюро. Так, на базе НИТУ «МИСиС» открыт национальный центр промышленного дизайна и инноваций «2050.ЛАБ», задача которого — создавать уникальные инновационные продукты для разных отраслей промышленности, включая транспортное машиностроение.

Двигатели прогресса

Важную роль в продвижении новых технологий играет созданная в России инфраструктура господдержки инноваций. Председатель фонда «Сколково» Аркадий Дворкович на посвященной технологическим инновациям лекции в ДВФУ отметил, что историй успеха в этой сфере становится больше. Так, среди резидентов фонда есть компании, зарабатывающие десятки миллионов долларов на международных рынках в сфере компьютерной безопасности. Успешны фармацевтические предприятия и компании, разрабатывающие роботизированные системы — например, карьерные самосвалы без водителей, которые уже работают на карьерах компании СУЭК на Кузбассе. Промышленные потребители — такие, как ЧТПЗ и АЭМЗ, — вкладывают деньги в цифровые технологии, предложенные резидентами «Сколково».

Новые высокотехнологичные компании, нашедшие «золотую жилу», начинают быстро расти и создавать рабочие места

— Большая часть компаний пришла в «Сколково» пять лет назад, на ранней стадии. Естественно, что результаты их работы мы видим в последние 2-3 года, — рассказал о динамике инвестиций в инновации Аркадий Дворкович. — Думаю, в ближайшие 3-4 года результатов будет в разы больше. К этому времени наберется критическая масса выходящих на прибыль компаний, которые стали нашими резидентами в 2016-2017 годах.

Новы высокотехнологичные компании, нашедшие «золотую жилу», начинают быстро расти и создавать рабочие места. Их называют «газелями», и они считаются основной движущей силой обновления экономики в развитых странах.

«Российская венчурная компания» (РВК) в начале 2020 года в восьмой раз опубликовала итоги национального рейтинга «ТехУспех», в который входят российские «газели». Чтобы поучаствовать в рейтинге, компания должна поддерживать среднегодовой темп роста выручки не менее 10-20 процентов в течение последних пяти лет, а объем выручки за прошлый год должен составлять не менее 100 миллионов рублей (верхняя граница — 30 миллиардов). 110 «газелей», вошедших в рейтинг РВК, заработали за год 220 миллиардов рублей. Самая быстрорастущая из них занимается разработкой технологий «умного дома», и рост ее выручки составил 300 процентов за четыре года. Как отмечают в РВК, анализ компаний-участниц традиционно позволяет выделить главные тенденции высокотехнологичного бизнеса: активный рост показали компании сферы информационных технологий (29 процентов «газелей»), промышленного оборудования и машиностроения (23 процента).

Информационные технологии — главная надежда цифровой экономики и, как следствие, одно из основных направлений венчурного финансирования. В общем объеме инвестиций всех фондов с участием капитала «Российской венчурной компании» с 2007 по 2019 год на их долю приходится 29 процентов всех средств (на втором месте — медицина с 25 процентами).

Оцифровать будущее

Доля конечного продукта российских отраслей, от которых зависит цифровизация экономики (телеком, разработка программного обеспечения, информационные технологии), в общем объеме инновационной продукции относительно невелика. Если судить по данным Росстата, ежегодно это сотни миллиардов в пересчете на рубли. В то время как объем всех инновационных товаров, работ и услуг в России в 2018 году превысил 4,5 триллиона рублей, и 3,7 из них — это продукция промышленного сектора. Но могла ли она стать инновационной без цифровых преобразований на производстве?

Наиболее востребованным направлением на рынке цифровых технологий, по мнению руководителя группы Интернета вещей (IoT) компании Softline Валерия Милых, сегодня являются программно-аппаратные решения, предназначенные для взаимодействия между собой и с сотрудниками, способные обучаться и оптимизировать операции без участия человека — автономные роботы. Во-вторых, это анализ больших данных на основе объединения информационного пространства всех информационных систем предприятия и привлечения внешних информационных ресурсов. В-третьих, это симуляция или моделирование технологических процессов и продуктов, начиная с этапа инженерных разработок, для создания «цифровых двойников» реального производства.

Эксперт констатирует, что объем инвестиций в цифровизацию сегодня заметно вырос. На программу «Цифровая экономика» в 2019-2021 годах выделялось более 400 миллиардов рублей. Но реальное освоение средств сегодня идет неравномерно и порой неэффективно. В 2019 году исполнение бюджета составило менее 20 процентов, что привело к сокращению расходов всей программы до уровня 1,6 триллиона рублей до 2024 года.

— Цифровизация в России еще в начале пути, — считает Валерий Милых. — Многое уже сделано, развиваются услуги, в частности, работает портал госуслуг, запущена электронная служба электронных жалоб на качество дорог и так далее. При этом аналогов «госуслуг» за рубежом много, и работают они весьма качественно. По общим оценкам, Россия пока не входит в число стран, опережающих остальные в цифровизации, — впереди Дания, Америка, Сингапур. Но программа развития цифровой экономики, инициированная правительством, дает основания для уверенности, что в ближайшие годы страна войдет в пятерку лидеров.

Дословно

Василий Осьмаков, заместитель министра промышленности и торговли Российской Федерации:

— Среди программ стимулирования инноваций Минпромторга России можно выделить механизм субсидирования НИОКР, с помощью которого были поддержаны 314 проектов в 10 отраслях промышленности на общую сумму более 23,5 миллиарда рублей. Общий объем продукции, произведенной с использованием результатов НИОКР, составит около 808 миллиардов рублей. Фактический объем инновационной продукции, произведенной предприятиями промышленности, составил в 2018 году около 3,7 триллиона рублей. Рост сдерживается низкотехнологичными секторами. Увеличению доли продукции высоких переделов будет способствовать, в частности, реализация нацпроекта «Международная кооперация и экспорт». По данным Росстата, общий объем затрат на технологические инновации в промышленности составил в прошлом году около 890 миллиардов рублей. Итоги 2019 года подводить пока рано, но мы ожидаем рост примерно до триллиона рублей.

Аркадий Дворкович, председатель фонда «Сколково»:

— Первый тренд инноваций в госуправлении — это дистанционные технологии оказания услуг, дающих максимальный результат с точки зрения экономии времени. Он реализуется уже в течение нескольких лет, но многое сделать еще предстоит. Второй тренд — использование технологии анализа больших данных для принятия управленческих решений, в том числе с применением элементов искусственного интеллекта. Речь идет прежде всего о безопасности, за которую отвечает государство — работе полиции, специальных служб, МЧС; об управлении транспортом; о других публичных услугах. Этот тренд активно развивается в крупных городах, а Москва точно входит в тройку мировых лидеров по уровню их внедрения. Третий тренд — любимый некоторыми руководителями «эджайл»: гибкое управление, основанное на реализации проектов по приоритетным направлениям, выбираемым на основе анализа. Это работа проектных команд, а не косных и долго существующих функциональных структур. Мы пока учимся этому, но в мире этот метод уже активно реализуется.

УСПЕШНО И СТАБИЛЬНО РАБОТАЕМ НА РЫНКЕ КУЗБАССА И ЗА ЕГО ПРЕДЕЛАМИ С 2008 ГОДА

Успешно и стабильно работаем на рынке Кузбасса и за его пределами с 2008 года. Основное направление нашей деятельности – это проектирование и изготовление ленточных конвейеров как для шахт, так и для обогатительных фабрик. Мы берем на себя полное сопровождение клиента: от разработки проекта совместно с техническими специалистами заказчика и согласований с проектным институтом до ввода в эксплуатацию и послегарантийного обслуживания. Также оказываем прочие сопутствующие услуги, необходимые для стабильной работы угледобывающих предприятий.

Наше производство постоянно развивается, а ассортимент изготовляемой продукции растет. Мы по праву являемся одной из передовых компаний по производству ленточных конвейеров, ведь используем только современные технологии и работаем на лучшем оборудовании.

Сотрудники нашей компании стояли у истоков создания уникальных на тот момент технических решений. Для их воплощения ими были посещены лучшие заводы по всему миру, собраны самые интересные идеи.

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА 10 КЛАСС

******************* Н.Р. Мальгивская, учитель технологии МБОУ «Восходненская школа»

Роль педагога состоит в том, чтобы открывать двери, а не в том, чтобы проталкивать в них ученика.

А.Шнабель

Цель урока: ознакомить учащихся с современными технологиями производства, их ролью; дать представление о роли менеджмента в производственной деятельности человека

Задачи :

• образовательные: ознакомить с этапами процесса принятия решения, с технологией проектирования; научить определять тип технологии, применяемой на предприятии;

• развивающие: развивать умение логически мыслить, использовать приобретённые знания; расширять знания о технологиях и технологической деятельности;

• воспитательные: воспитывать взаимоуважение, доброжелательность в ходе дискуссии.

• методическая: совершенствовать организацию учебного процесса.

Количество часов: 1 час.

Тип урока: комбинированный.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент.

2. Актуализация опорных знаний и умений учащихся ***************************************

• Беседа.

— Какой смысл вы вкладываете в слово «технология»?

— На какие сферы жизни распространяется это понятие?

• Вступительное слово учителя

(Учитель подводит итоги обсуждения и формулирует определение.)

Технология – это способ преобразования вещества, энергии, информации в процессе изготовления продукции, обработки и переработки материалов, сборки готовых изделий, контроля качества, управления. Технология включает в себя методы, приёмы, режим работы, последовательность операций и процедур, она тесно связана с используемыми средствами, оборудованием, инструментами и материалами. Мы можем говорить о технологиях на промыш-ленных предприятиях и в сельском хозяйстве, в быту и на производстве, в других областях нашей жизни. В быту технологией принято называть описание производственных процессов, инструкции по их выполнению, технологические требования и др. На производстве технологией или технологическим процессом часто называют непосредственно операции добычи, транспортировки и переработки, являющиеся основой производственного процесса. Технический контроль на производстве тоже является частью технологии.

Таким образом, справедливо будет сказать, что технология – это многогранное и широкое понятие.

1. Изучение нового материала ***************************************************************************

Понятие современной технологии

• Рассказ учителя

Существует множество различных технологических процессов, каждый из которых имеет свою структуру и особенности. Однако можно выделить ряд способов воздействия на предметы труда, являющихся общими (базовыми) для многих, на первый взгляд, непохожих друг на друга технологических процессов.

(Учитель характеризует базовые способы, используя таблицу.)

Базовые способы, применяемые в технологических процессах

Суть способа

Примеры технологий

Механический

(физико-механический)

Изменение предметов труда с помощью механического воздействия

Технология машиностроения, швейного производства и др. (резание, рубка материалов; соединение деталей нитками, заклёпками и т.д.)

Химический

Изменение предметов труда с помощью химических реакций

Технологии химической, электротехнической промышленности (получение электроизоляционных, проводниковых материалов), сельского хозяйства (борьбы с вредителями), текстильной промышленности (окраска тканей)

Биологический

Изменение предметов труда под воздействием биохимических процессов, происходящих в живых организмах

Технологии пищевой промышленности (получение дрожжевого теста), металлургической промышленности (извлечение из руд меди, хрома с помощью специальных бактерий)

Энергетический

Изменение предметов труда с помощью непосредственного воздействия энергией (электрической, ядерной и др.)

Технологии химической промышленности (получение меди, алюминия путём электролиза), машиностроения (закалка деталей токами высокой частоты)

Технология обработки ряда материалов основывается на комбинации нескольких способов (электрохимический способ нанесения защитных и декоративных покрытий на металлы, сварка и резание материалов пучком электронов).

Однако существуют технологии, ориентированные не только на создание материального продукта. Современные информационные технологии – ИТ (англ.information technology – IT) и телекоммуникационные технологии (ТТ) – создают информационные продукты. Под телекоммуникационными технологиями в основном подразумевают методы, способы и приёмы, используемые для выполнения функций транспортирования информации между пользователями на большие расстояния. Под информационными технологиями в основном подразумевают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютера и программного обеспечения для получения, хранения, защиты, преобразования. Обработки и передачи информации. По этой причине специалистов в области компьютерных технологий часто называют ИТ — специалистами.

Информационные технологии – это процессы, связанные со сбором, накоплением, обработкой и передачей данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Эти процессы осуществляются в чётко регламентированной последовательности выполнения операций, действий над данными, хранящимися в компьютерах. Таким образом, можно сказать, что основная цель информационной технологии – получить в результате переработки первичной информации необходимую для пользователя новую информацию. Это и есть информационный продукт.

• «Микрофон»

— Какова область применения ИТ?

( Учитель подводит итоги «микрофона». )

Область применения ИТ обширна. Они воздействуют на все сферы жизни человека: семью, образование, производственную деятельность и т.д. На производстве использование ИТ способствует повышению производительности труда, увеличению объёмов производства. К тому же развитие ИТ и Интернета в состоянии создать немало новых рабочих мест, что подтверждает практика последних лет.

Во второй половине ХХ века сформировалась особая категория технологий, которые получили название наукоёмкие, или высокие технологии (англ.high technology, Hi-Tech).

В отечественной литературе их иногда называют хай-тек.

• «Мозговой штурм»

— Приведите примеры наукоёмких (высоких) технологий.

( Учитель обобщает результаты и дополняет ответы учащихся.)

Высокие технологии – наиболее новые и прогрессивные технологии современности. Переход к использованию высоких технологий и соответствующей им техники является важнейшим звеном научно-технической революции (НТР) на современном этапе. К высоким технологиям обычно относят самые наукоёмкие отрасли промышленности: микроэлектроника, вычислительная техника, космическая техника, микробиологическая промышленность и др.

Кроме того к высоким технологиям относятся:

• нанотехнологии и новые материалы;

• «чистые технологии» (англ. Cleantech) и альтернативная энергетика (атомная энергетика, солнечная энергетика, водородная энергетика, технологии энергосбережения);

• живые системы и биотехнологии (генная инженерия, биохимия и биофизика, микробиологическая промышленность).

(Учитель знакомит учащихся с некоторыми видами высоких технологий.)

• Работа по вопросам

1. Что такое селекция?

2. Каковы задачи селекции?

3. Назовите основные направления селекции.

4. Что означает аббревиатура ГМ?

Селекция и семеноводство – это жизненно важные в современном мире отрасли мирового хозяйства, без которых уже невозможно обеспечить продовольствием возрастающее население планеты. Постоянно появляющиеся новые виды бактерий, штаммы вирусов и повышающаяся устойчивость насекомых-вредителей диктуют новые требования к селекции. Теперь она должна быстро реагировать на появляющиеся угрозы новыми устойчивыми сортами. Для решения этих проблем многие селекционные компании используют генную инженерию.

Фактически, селекционные компании — это Hi-Tech сельского хозяйства. Селекционные фирмы превратились в транснациональные компании, имеющие филиалы по всему миру, ведущие селекцию для всех климатических зон. Чистая прибыль главных игроков на рынке селекции составляет около 1 млрд долларов в год.

Это интересно. *****************************************************************************************

ГМ (генетически модифицированный) сорт – это сорт, для создания которого был использован перенос участка ДНК другого растения или животного. Первым ГМ растением стал табак. Затем были выведены ГМ сорта томатов, кукурузы, сои, рапса, картофеля и др. сейчас уже ведутся эксперименты на всех основных культурах. Трансгенными культурами занято свыше 100 млн га земли в мире: 66% из них находятся в США, 22% — в Аргентине. Кроме этих двух стран трансгенные культуры выращивают в Канаде, Австралии, ЮАР, Китае, Индии, семи государствах Европы.

• Работа по вопросам

1. Назовите принципы робототехники.

2. Приведите примеры использования роботов на производстве (роботы-манипуляторы) и в быту.

Роботы-автоматы применяются в промышленности – в цехах с вредными условиями труда. Их также с успехом используют для выполнения тяжёлой физической или монотонной работы (при строительстве домов и др.). Основная масса роботов, которых можно увидеть на производстве, — это роботы-манипуляторы. Последнее поколение роботов представлено роботами с искусственным интеллектом, способными действовать разумно без вмешательства человека. Достаточно обширны возможности использования роботов в быту, где они вполне могут заменить человека во время уборки, использоваться в качестве домашних животных, игрушки и т.п.

• Работа в группах

Применение высоких технологий иногда бывает не только полезным, но и забавным.

Учитель предоставляет группам карточки с информацией о последних новинках Hi-Tech.

Учащиеся изучают информацию. Представители групп выступают с сообщениями.

Карточка 1 ************************************************************************************************

Открытка, исполняющая новогодние желания

Изобретение состоит из двух частей: собственно поздравительная открытка и колечко, пропитанное эфирным маслом. Новогоднее пожелание пишется специальными невидимыми чернилами. Текст, проявляется только после проведения колечком по бумаге.

Карточка 2 ***********************************************************************************************

Нанопластырь, продлевающий молодость кожи

Группа учёных из Женского университета в Киото внедрила на европейский рынок косметическую новинку – нанопластырь, который разглаживает морщины. Создатели утверждают, что для полноценного эффекта достаточно наклеить его на 10 дней, и положительный результат будет заметен уже через 3 дня. Причём пластырь избавляет не только от наружных проблем с кожей. Уникальность изобретения состоит в том, что его толщина минимальна и равна всего 1000 нанометров. Состоит он исключительно из природных материалов, в том числе из волокон ананаса, который считается одним из самых лучших в мире антиоксидантов (веществ, замедляющих процесс старения).

Карточка 3 **************************************************************************************************

Очки для похудения

Учёные из Японии создали линзы, которые помогают похудеть. Все знают, что одним из способов, помогающим сбросить излишек веса, является придание неаппетитного и неэстетичного вида продуктам. По этому принципу и были разработаны очки для похудения. Через стёкла новинки все продукты выглядят не то что непривлекательно, а просто отталкивающе. По словам руководителя проекта Хаииро Юкко, хватает одного взгляда, чтобы долго не притрагиваться к пище. Эффект получается, благодаря преломлению холодных оттенков через спектр. Стёкла имеют синий цвет, но это не влияет на восприятие остального окружающего мира. Через эти очки большой кусок свежей говядины, похож на старый гниющий ком, а макароны с сыром выглядят просто отвратительно.

IV. Заключительная часть. ****************************************************************************

В России внедрению высоких технологий уделяется большое внимание. Внедряются комплексные проекты, способные объединить науку, промышленность, инвестиции, кредитование, систему управления качеством для усиления научно-технического потенциала; развития научно-технического и делового сотрудничества; обеспечения модернизации и переоснащения всех отраслей экономики России современным оборудованием и высокими технологиями; оперативного внедрения инновационных разработок и их финансирования. Проводятся презентации инновационных проектов и технологий, высокотехнологического оборудования и приборов, новейших научно-технических разработок в области высоких технологий, форумы, семинары и круглые столы для определения потребностей в наукоёмкой продукции, обсуждение проектов, первоочередных и приоритетных направлений поисковых работ. Международный форум «Инновации и высокие технологии» способствуют интенсивному развитию отечественного наукоёмкого производства, эффективному использованию интеллектуальных и производственных ресурсов; внедрению конкурентоспособного высокотехнологического оборудования в производственные процессы России.

V. Итоги урока. ********************************************************************************************

Производство высокотехнологической продукции сейчас становится одним из основных условий успешной интеграции той или иной страны в систему международных отношений.

Кроме того, это очень выгодный бизнес.

Домашнее задание: Подготовить сообщение о применении высоких технологий

(на выбор учащихся).

2016 год

Будущее сферы космических технологий обещает быть настолько интересным, что очень хотелось бы верить в то, что все мы сможем дожить хотя бы до начала реализации тех идей и миссий, о которых сегодня поговорим. Некоторые представленные здесь концепты выглядят как вполне логичный шаг развития в правильном направлении, другие же кажутся совершенно безумными и даже самоубийственными идеями. Однако и у первых, и у вторых есть реальный шанс.

Магнитный космический поезд Startram

Проект предложенной системы космических запусков Startram, для старта строительства и реализации которого потребуется, по предварительным меркам, около 20 миллиардов долларов, обещает возможность доставки на орбиту грузов весом до 300 000 тонн с очень демократичной ценой в 40 долларов за килограмм полезной нагрузки. Если учесть, что в настоящий момент стоимость доставки 1 кг полезной нагрузки в космос составляет в лучшем случае 11 000 долларов, проект выглядит весьма интересным.

Для реализации проекта Startram не потребуются ракеты, топливо или ионные двигатели. Вместо всего этого здесь будет использоваться технология магнитного отталкивания. Стоит отметить, что концепт поезда на магнитной подушке далеко не нов. На Земле уже функционируют составы, которые двигаются по магнитному полотну со скоростью около 600 километров в час. Однако на пути всех этих маглевов (использующихся преимущественно в Японии) находится одно серьезное препятствие, которое ограничивает их максимальную скорость. Для того чтобы такие поезда смогли раскрыть свой полный потенциал и достигать максимально возможной скорости, нам необходимо избавиться от атмосферного воздействия, которое замедляет их движение.

Проект Startram предлагает решение этого вопроса путем строительства длинного навесного вакуумного тоннеля на высоте около 20 километров. На такой высоте сопротивление воздуха становится менее выраженным, что позволит производить космические запуски на гораздо более высоких скоростях и с гораздо меньшим сопротивлением. Космические аппараты в буквальном смысле будут выстреливаться в космос, без необходимости в преодолении атмосферы. Строительство такой системы потребует около 20 лет работы и инвестиций на общую сумму в 60 миллиардов долларов.

Ловец астероидов

Среди любителей научной фантастики в свое время жарко горели споры об антинаучном способе и явно недооцененной сложности посадки на астероид, показанной в знаменитом американском фантастическом триллере «Армагеддон». Даже в NASA как-то отметили, что нашли бы вариант получше (и реальней), чтобы попробовать спасти Землю от неминуемой гибели. Более того, аэрокосмическое агентство недавно выделило грант на разработку и строительство «ловца комет и астероидов». Космический аппарат специальным мощным гарпуном будет цепляться к выбранному космическому объекту и за счет силы своих двигателей оттягивать эти объекты от опасной траектории сближения с Землей.

Кроме того, аппарат можно будет использовать для ловли астероидов с прицелом дальнейшей добычи полезных ископаемых на них. Космический объект будет притягиваться гарпуном и отводиться в нужное место, например, на орбиту Марса или Луны, где будут располагаться орбитальные или наземные базы. После чего к астероиду будут отправляться группы добычи.

Солнечный зонд

Как и на Земле, на Солнце тоже есть свои ветра и шторма. Однако в отличие от земных, солнечные ветра способны не просто испортить вашу прическу, они способны вас в буквальном смысле испарить. На многие вопросы о Солнце, ответов на которые нет до сих пор, по мнению аэрокосмического агентства NASA, сможет ответить «Солнечный зонд», который отправится к нашему светилу в 2018 году.

Космический аппарат должен будет приблизится к Солнцу на расстояние около 6 миллионов километров. Это приведет к тому, что зонду придется испытать на себе воздействие радиационной энергии такой мощности, какую не испытывал ни один рукотворный космический аппарат. Защититься от воздействия губительной радиации зонду, по мнению инженеров и ученых, поможет карбоно-композитный тепловой экран толщиной 12 сантиметров.

Однако NASA не может просто направить зонд сразу к Солнцу. Космическому аппарату придется сделать как минимум семь орбитальных пролетов вокруг Венеры. А на это у него уйдет около семи лет. Каждый оборот будет ускорять зонд и подстраивать траекторию для правильного курса. После последнего облета зонд направится к орбите Солнца, на расстояние 5,8 миллиона километров от его поверхности. Таким образом он станет наиболее приближенным к Солнцу рукотворным космическим объектом. Нынешний рекорд принадлежит космическому зонду «Гелиос-2», который находится на расстоянии примерно 43,5 миллиона километров от Солнца.

Марсианский форпост

Открывающиеся перспективы будущих полетов на Марс и Европу грандиозны. В NASA верят, что если им не помешают никакие мировые катаклизмы и падения убийственных астероидов, то агентство отправит человека на марсианскую поверхность в течение ближайших двух десятилетий. В NASA даже уже успели представить концепт будущего марсианского форпоста, строительство которого планируется начать где-то в конце 2030-х годов.

Радиус планируемой исследовательской области будет составлять около 100 километров. Здесь будут располагаться жилые модули, научные комплексы, стоянка марсианских роверов, а также горно-шахтное оборудование для команды из четырех человек. Энергия для комплекса частично будет добываться благодаря нескольким компактным ядерным ректорам. Кроме этого, электричество будут добывать солнечные панели, которые, конечно же, будут становиться малоэффективными на случай марсианских песчаных бурь (отсюда и необходимость в компактных реакторах).

Со временем в этой области поселится множество научных команд, которым придется самостоятельно выращивать пищу, собирать марсианскую воду и даже создавать на месте ракетное топливо для полетов обратно на Землю. К счастью, множество полезных и необходимых материалов для строительства марсианской базы содержится прямо в марсианском грунте, поэтому везти некоторые вещи для основания первой марсианской колонии не придется.

Ровер NASA ATHLETE

Ровер ATHLETE (All-Terrain Hex-Limbed Extraterrestrial Explorer), похожий на паука, однажды займется колонизацией Луны. Благодаря своей особой подвеске, состоящей из шести независимых ног, способных поворачиваться во все стороны, ровер может передвигаться по грунту любой сложности. При этом наличие колес позволяет ему быстрее двигаться по более ровной поверхности.

Этот гексопод может оснащаться самым разным научным и рабочим оборудованием и при необходимости легко справляется с ролью передвижного крана. На фотографии выше, например, на ATHLETE установлен жилой модуль. Другими словами, ровер можно еще и использовать в качестве передвижного дома. Высота ATHLETE составляет около 4 метров. При этом он способен поднимать и перевозить объекты весом до 400 килограммов. И это при земной гравитации!

Самое важное преимущество ATHLETE заключается в подвеске, которая наделяет его невероятной подвижностью и способностью выполнять сложную работу по доставке тяжелых объектов, в отличие от неподвижных посадочных модулей, которые использовались в прошлом и используются сейчас. Одним из вариантов использования ATHLETE является и 3D-печать. Установка на него 3D-принтера позволит использовать ровер в качестве мобильного печатного оборудования лунных жилищ.

3D-напечатанные марсианские дома

Чтобы приблизить момент начала подготовки полета человека на Марс, NASA организовало архитектурный конкурс, задачей которого является разработка и спонсирование технологий 3D-печати, которые позволят методом трехмерной печати строить марсианские дома.

Единственное условие конкурса заключалось в использовании материалов, которые широко доступны для добычи на Марсе. Победителями стали две дизайнерские компании из Нью-Йорка, Team Space Exploration Architecture и Clouds Architecture Office, предложившие свой концепт марсианского дома ICE HOUSE. В качестве основы концепт предлагает использование льда (отсюда и название). Строительство зданий будет производиться в ледяных зонах Марса, куда будут отправляться посадочные модули, загруженные множеством компактных роботов, которые будут собирать грязь и лед для возведения сооружений вокруг этих модулей.

Стенки сооружений будут выполнены из смеси воды, геля и кремнезема. Как только материал замерзнет благодаря низким температурам на поверхности Марса, получится весьма себе подходящее для жилища помещение с двойными стенками. Первая стенка будет состоять из ледяной смеси и предоставлять дополнительную защиту от радиации, роль второй стенки будет выполнять сам модуль.

Продвинутый коронограф

Глубокому изучению солнечной короны (внешний слой атмосферы звезды, состоящий из заряженных частиц) мешает одно обстоятельство. И этим обстоятельством, как бы иронично это ни звучало, является само Солнце. Решением проблемы может являться так называемый объемный солнечный затемнитель, шар размером чуть больше теннисного мяча, выполненный из сверхтемного сплава титана. Суть затемнителя заключается в следующем: он устанавливается перед спектрографом, направленным на Солнце, и создает тем самым миниатюрное солнечной затмение, оставляя только солнечную корону.

В настоящий момент аэрокосмическое агентство NASA на своих космических аппаратах SOHO и STEREO использует плоские солнечные затемнители, однако плоский дизайн таких устройств создает некоторую расплывчатость изображения и лишние искажения. Решение этой проблемы подсказал сам космос. Земля, как известно, обладает своим собственным солнечным затемнителем, находящимся примерно в 400 000 километрах от нас. Этим затемнителем, конечно же, является Луна, благодаря которой мы время от времени становимся свидетелями солнечного затмения.

Объемный затемнитель NASA должен будет воспроизводить эффект лунного затмения, конечно же, только для космического аппарата, который будет исследовать Солнце, однако находясь на расстоянии двух метров от его спектрографа, затемнитель поможет исследовать солнечную корону без каких-либо проблем, помех и искажений.

Технологии Honeybee Robotics

Небольшая западная частная компания Honeybee Robotics, занимающаяся разработкой и производством различных космических технологий, недавно получила от аэрокосмического агентства NASA заказ на проведение двух новых технологических разработок для космической программы Asteroid Redirect System. Основная цель программы заключается в изучении астероидов и поиске способов борьбы с возможными угрозами их столкновения с Землей в будущем. Помимо этого, компания занимается разработкой и других не менее интересных вещей.

Например, одной из таких разработок является космическая пушка, которая будет выпускать по астероидам специальные снаряды и отстреливать куски от космического объекта. Отстрелив таким образом кусочек астероида, специальный космический аппарат поймает его своими роботизированными клешнями и переправит на лунную орбиту, где исследованием его структуры ученые смогут заняться уже более подробно. NASA планирует испытать это устройство на одном из трех астероидов: Итокава, Бенну или 2008 EV5.

Второй разработкой является так называемый космический нанобур для сбора образцов грунта с астероидов. Вес бура составляет всего 1 килограмм, а по размерам он чуть больше среднестатистического смартфона. Бур будет использоваться либо роботами, либо астронавтами. С помощью него будет производиться забор необходимого количества грунта для его дальнейшего анализа.

Солнечный спутник SPS-ALPHA

SPS-ALPHA представляет собой орбитальный космический аппарат, работающий на солнечной энергии и состоящий из десятков тысяч тонких зеркал. Накапливаемая энергия будет конвертироваться в микроволны и отправляться обратно на специальные земные станции, где оттуда уже будет передаваться на линии электропередач для питания целых городов.

Данный проект является, пожалуй, одним из самых сложных в плане реализации среди представленных в сегодняшней подборке. Во-первых, описываемая платформа SPS-ALPHA будет по размерам гораздо больше Международной космической станции. Ее строительство потребует очень много времени, целую армию астронавтов-инженеров и вложение колоссальных средств. Ввиду гигантских размеров, платформу придется строить прямо на орбите. С другой стороны, элементы платформы будут производиться из относительно дешевых и несложных с точки зрения массового производства материалов, а значит проект автоматически переходит из «невозможного» в «очень сложный», что, в свою очередь, открывает надежду на то, что однажды его реализацией действительно займутся.

Проект «Objective Europa»

Проект «Objective Europa» является самой сумасшедшей из когда-либо предложенных идей космических исследований. Его главной целью является отправка человека на Европу, одну из лун Юпитера, на борту специальной субмарины, благодаря которой будет производиться поиск возможной жизни в подледном океане спутника.

Безумства данному проекту добавляет еще и тот факт, что эта миссия в один конец. Любому астронавту, который решит отправиться на Европу, фактически придется согласиться пожертвовать своей жизнью во благо науки, получив при этом возможность ответить на самый сокровенный вопрос современной астрономии: есть ли в космосе жизнь, помимо земной?

Идея проекта «Objective Europa» принадлежит Кристину фон Бенгстону. В настоящий момент Бенгстон проводит краудсорсинговую компанию по привлечению средств в этот проект. Сама субмарина будет оснащена самыми современными технологиями. Здесь будет и сверхмощный бур, и многомерные тяговые двигателями, и мощнейшие прожектора, и, возможно, пара многофункциональных роботизированных рук. Подводной лодке, как и космическому аппарату, который доставит ее к Европе, потребуется мощная защита от радиации.

Выбор места посадки будет играть решающее значение. Толщина льда Европы практически по всей ее поверхности составляет несколько километров, поэтому аппарат лучше всего будет сажать рядом с разломами и трещинами, где ледяная корка не такая прочная и толстая. Проект, конечно же, вызывает очень много вопросов, в том числе морального характера.