test adv
,

Сделано в России: изобретения, открытия и достижения июня

Новые космические разработки, развитие искусственного интеллекта, забота об экологии и другие события первого месяца лета

Июнь принёс много новостей об отечественных разработках в разных сферах науки и промышленности. Что-то уже активно внедряется на практике, другие открытия пока только показывают перспективы для дальнейшего развития российских технологий.

Новый российский двигатель с повышенной эффективностью успешно прошёл огневые испытания

Специалисты Роскосмоса завершили огневые стыковочные испытания ионного двигателя ИД-200 КР. Его разработкой занимается Центр имени Келдыша.

Как это работает: принцип работы ионных двигателей основан на ионизации газа и последующего его разгона с помощью электрического поля. В основном используются инертные газы — например, аргон или ксенон. Для их ионизации требуется много энергии — её получают с помощью солнечных батарей. Поэтому пока ионные двигатели применяют в основном для управления искусственными спутниками и небольшими космическими аппаратами.

Перспективы: в ходе испытаний специалисты отработали алгоритмы управления двигателем. Составные части установки разработчики планируют использовать в составе геостационарных космических аппаратов.

Почему это важно: ионные двигатели очень эффективны. Им требуются относительно немного топлива, при этом они способны разгоняться до высоких скоростей. Тестируемый двигатель ИД-200 КР мощностью до 3 кВт может развивать удельную тягу до 4500 с. Для сравнения, удельная тяга твердотопливного ракетного двигателя составляет 250 с, а двигателей на смеси жидких водорода и кислорода — 450 с.

Учёные придумали, как заранее обнаруживать взрывы на Солнце и прогнозировать их последствия для Земли

Одно из наиболее ярких проявлений солнечной активности — гигантские всплески намагниченной плазмы, которые выбрасываются из атмосферы Солнца в окружающее пространство. Если поток заряженных частиц достигает Земли, в её атмосфере возникают магнитные бури и полярные сияния. Это чревато появлением серьёзных проблем в работе электрооборудования. Опасности также подвергаются космические аппараты и космонавты, находящиеся в открытом космосе. Проблема в том, что обнаружить такие выбросы сложно.

Учёные из Сколковского института науки и технологий вместе с коллегами из Грацкого университета и обсерваторией Канцельхох нашли решение.

Как это работает: новый метод подразумевает детектирование не самих выбросов, а их следов — тёмных пятен, связанных с потерей вещества в короне Солнца во время выброса. Их можно наблюдать в ультрафиолетовой части спектра.

Сделано в России: изобретения, открытия и достижения июня
Корональный выброс массы, наблюдаемый со спутника STEREO-A / GIF-анимация доступна по клику

Перспективы: учёные показали, что можно уже на ранних стадиях оценить массу и скорость коронального выброса, а затем по ним предсказать масштаб события и время появления его последствий на Земле. Это будет полезно для разработки сервисов мониторинга космической погоды. Учёные предлагают разместить оборудование на космических аппаратах, которые будут постоянно располагаться на орбите. Это позволит прогнозировать параметры выбросов раньше, чем они будут замечены с Земли.

Почему это важно: изучение природы взрывных явлений на Солнце и разработка методов их раннего прогнозирования обезопасит людей и технологии от опасностей космической погоды, поможет вовремя отключать аппаратуру на спутниках, отправлять космонавтов в укрытие, отменять авиаперелеты в полярных районах, предупреждать о проблемах с навигацией.

Ученые предложили эффективный способ поиска жизни на других планетах с помощью лазера

Сотрудники Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ разработали способ поиска внеземной жизни с помощью лазерного сканирования поверхностей планет с борта космического корабля.

Как это работает: метод основан на флуоресцентном излучении биологических объектов микроскопического размера после их облучения лазерным лучом. Его характеристики помогают понять, есть ли на исследуемом объекте жизнь. Учёные ориентируются в первую очередь на поиск простейших микроорганизмов, учитывая, что они были источником жизни на Земле и в целом способны выдерживать экстремальные условия, сравнимые с космическими.

Перспективы: исследование проводится в рамках программы подготовки научного оборудования для российского космического аппарата «Бумеранг». Ему предстоит исследовать Марс и привезти на Землю пробы с его спутника Фобоса. К сожалению, предложенный способ подходит для обнаружения только тех форм жизни, которые находятся на поверхности.

Почему это важно: посадочные станции и планетоходы не в состоянии обследовать большую площадь, а различные летательные аппараты (коптеры, дирижабли, воздушные шары) сильно зависят от плотности атмосферы и ветров. Размещение сканирующего устройства на космическом корабле выглядит оптимальным вариантом. Лазерное облучение действует на расстоянии десятков и сотен километров, поэтому его можно выполнять с орбиты или пролётной траектории.

Роскосмос запатентовал устройство для ловли космического мусора

Роскосмос получил патент на аппарат, предназначенный для очистки орбиты Земли от крупного космического мусора.

Как это работает: устройство представляет собой крупноячеистую сетку, собранную в форме конуса. Для маневрирования на нём размещены двигатели. Вершина конуса с помощью троса соединяется с космическим кораблём. Устройство удаляет мусор самостоятельно, участие наземных служб не требуется. «Сачок» приближается к объекту, покрывает его сеткой, после чего закрывается — так мусор оказывается внутри мешка. Затем его буксируют в плотные слои атмосферы или на орбиту захоронения.

Перспективы: устройство подходит для очистки околоземного космического пространства от относительно крупного мусора: последних ступеней ракет, разгонных блоков, космических аппаратов, которые больше не используются.

Сделано в России: изобретения, открытия и достижения июня
95 % объектов на этой компьютерной модели — космический мусор / Фото: NASA

Почему это важно: по оценкам NASA, вокруг Земли летает около 20 000 фрагментов мусора размером с теннисный мяч и примерно 500 000 более мелких объектов. Международной космической станции приходится постоянно маневрировать, чтобы не столкнуться с мусором, а спутники и вовсе разрушаются из-за столкновения с бесхозными объектами. Поэтому уборка околоземного пространства — одна из приоритетных задач космической отрасли.

Для космонавтов создали робот-массажёр, которым можно управлять удалённо

Российские специалисты разработали роботизированное устройство, предназначенное для вакуумного массажа участникам экспедиций Международной космической станции. Он подходит для скользящего баночного массажа спины и грудной клетки космонавтов.

Как это работает: робот представляет собой треугольный механизм из трёх стержней с вакуумными банками на концах, которые крепятся к телу человека. Для использования массажёра не требуется помощь другого члена экипажа. Кроме того, им можно управлять удалённо через интернет — например, массаж может проводить специалист наземной медицинской службы.

Перспективы: робот-массажёр планируют использовать как часть медицинских робототехнических комплексов для длительных экспедиций на Луну и Марс.

Почему это важно: медицинский массаж — эффективное средство лечения и профилактики травм и заболеваний. Он поможет членам экипажа сохранить здоровье во время продолжительных миссий. Робот эффективен для проведения массажа при остеохондрозе, пневмонии, бронхите, миозите, пояснично-крестцовом радикулите.

Белгородские ученые научились генерировать рентгеновское излучение из кухонной зажигалки

Специалисты лаборатории радиационной физики НИУ БелГУ создали портативный источник рентгеновского излучения, для работы которого не требуется электричество.

Как это работает: устройство работает на тех же принципах, что кухонная пьезозажигалка. Инновацией стала специальная капсула, которая генерирует рентгеновское излучение. Электрическая искра в устройстве возникает при соприкосновении друг с другом пьезоэлементов. Таким образом, источник электрического питания и высокого электрического напряжения становится ненужным.

Перспективы: по словам разработчиков, портативный источник рентгеновского излучения можно использовать на орбитальной станции в космосе, в медицине, геологии, археологии для проведения раскопок.

Почему это важно: создание портативного источника рентгеновского излучения — один из основных проектов лаборатории перспективных радиационных исследований. В этом учреждении исследуют новые возможности для разработки устройств и новые подходы к генерированию электромагнитного излучения, в том числе для использования в медицинских целях.

Разработано новое устройство для очистки воздуха в общественном транспорте

В «НИИИС имени Лодыгина» создали новый ультрафиолетовый прибор для уничтожения вирусов и бактерий в автомобилях и общественном транспорте.

Как это работает: устройство представляет собой рециркулятор с двумя ультрафиолетовыми безозоновыми лампами и высокопроизводительным вентилятором. За час аппарат способен обеззараживать 115 кубических метров воздуха. Эффективность его работы — уничтожение до 99,99 % наиболее распространённых вирусов и бактерий. Устройство испытали на себе сотрудники лаборатории — оно было установлено в служебных автобусах, ежедневно доставляющих людей на работу и домой.

Сделано в России: изобретения, открытия и достижения июня
Прибор поможет сделать общественный транспорт безопаснее для здоровья / Фото: stolica-s.su

Перспективы: в начале июня была выпущена опытная партия, затем началось массовое производство. Разработкой сразу заинтересовались перевозчики из крупных городов Центрального и Приволжского федеральных округов.

Почему это важно: ограничительные меры постепенно снимаются, количество людей в общественном транспорте будет возвращаться к старым значениям, но при этом риск второй волны пандемии останется высоким. Подобные устройства помогут его снизить, очищая воздух от вирусов.

В Красноярске изобрели биосорбент, который поможет ликвидировать последствия разлива дизельного топлива в Норильске и других ЧС

Учёные из Сибирского государственного университета науки и технологий разработали биосорбент, который поможет справиться с экологическими последствиями техногенных катастроф.

Как это работает: биосорбент — полимерный пористый материал с высокой поглощающей способностью. В его составе — выделенные в местах загрязнений микроорганизмы, которые способны разлагать нефть. Биосорбент не требует сбора и утилизации. Технология основана на естественных процессах самовосстановления и самоочищения природной среды. При её использовании стимулируется рост растений и предотвращается эрозия почвы.

Перспективы: использование биосорбента — наиболее безопасный способ очистки воды или грунтов. Такой подход позволяет минимизировать экологический ущерб и оперативно удалить нефтепродукты из природной среды.

Почему это важно: разлив дизельного топлива в Норильске стал одной из крупнейших экологических катастроф в арктической зоне. По оценкам экспертов, на восстановление природной среды потребуется в лучшем случае от 5 до 10 лет. Изобретение красноярских учёных поможет ускорить этот процесс.

Учёные научили нейросеть управлять автомобильными амортизаторами

Специалисты из Южно-Уральского государственного университета разработали способ повышения плавности хода автомобиля.

Как это работает: учёные предложили алгоритм управления амортизатором, основанный на искусственном интеллекте. Нейронная сеть объединена пропорционально-интегрально-дифференциальными регуляторами, для настройки которых использовались эволюционные алгоритмы.

Перспективы: учёные продолжают исследование адаптивных подвесок транспортных средств. Российские специалисты работают над решением проблемы совместно с коллегами из научно-исследовательских лабораторий США, Германии и Испании.

Почему это важно: адаптивные амортизаторы повышают плавность хода автомобиля, а также его комфортабельность и устойчивость. Это положительно сказывается на безопасности дорожного движения. Существующие конструкции не позволяют в полной мере реализовать потенциальные преимущества из-за использования упрощённых алгоритмов управления, которые основаны на идеализированных математических моделях. Нейросети же обучаются на основе большого объёма экспериментальных данных, полученных в различных режимах работы амортизатора.

В Сибири разработали дрон с большой грузоподъёмностью и дальностью полёта

Учёные Иркутского технического университета (ИРНИТУ) создали беспилотный аппарат «Летяга» с улучшенными характеристиками. Он превосходит аналогичные устройства по дальности полёта и грузоподъёмности почти в 2 раза.

Сделано в России: изобретения, открытия и достижения июня
Так выглядит прототип аппарата, который превосходит аналоги по всем характеристикам / Фото: istu.edu

Перспективы: беспилотник подходит для поиска людей, обеспечения связи и трансляции массовых мероприятий. Дрон можно использовать при плохих погодных условиях. Изобретение может быть полезным сотрудникам МЧС, предприятиям энергетического и нефтегазового комплекса, сотовым операторам. Сейчас аппарат находится на стадии патентования.

Почему это важно: стоимость «Летяги» примерно в 1,5 раза ниже, чем у аналогичных аппаратов. При этом время полёта — 120 минут против 90 минут у аналогов, а грузоподъёмность — 2,5 кг против 1,3-1,5 у других дронов.

Учёные из Орла разработали устройство для более точной и быстрой диагностики онкологических заболеваний

Специалисты научно-технологического центра биомедицинской фотоники при Орловском государственном университете создали прибор, позволяющий диагностировать очаговые и диффузные новообразования печени при проведении стандартной биопсии.

Как это работает: устройство состоит из источника полихроматического излучения, системы подачи и сбора излучения, анализаторов спектра и компьютера. По сути, это зонд, окончание которого диаметром меньше 1 мм. Компьютер оснащён нейросетевым модулем, позволяющим обрабатывать данные и получать результаты биопсии прямо во время проведения процедуры.

Перспективы: специалисты рассматривают возможность обучения нейросетей распознаванию опухолей. Но такой проект требует создания большой базы данных с оптическими свойствами новообразований. Для этого планируется установить прибор в ряде медицинских учреждений.

Почему это важно: сейчас постановка диагноза занимает достаточно много времени: образцы тканей отправляются на лабораторные исследования, а результата приходится ждать от 3 до 7 дней. Новый метод может помочь ускорить процесс постановки диагноза — врач будет получать результат в режиме реального времени.

В России разработали технологию для повышения безопасности пешеходных переходов

Холдинг «Росэлектроника» представил комплекс для подсветки пешеходных переходов с помощью проекции.

Как это работает: оптическая система проецирует на дорогу пучок света. Чёткость не меняется в зависимости от погодных условий — пешеходный переход хорошо видно во время дождя, снегопада и тумана на расстоянии до 200 метров. Каждый метр высоты даёт 1,1 метра длины изображения. При установке на высоте 5 метров яркость составляет 330 люкс. Фермовая конструкция позволяет расположить проекторы в оптимальных точках пешеходного перехода. В комплекс встроены датчики движения, включающие подсветку при приближении к переходу пешехода. Это позволит снизить расходы на эксплуатацию оборудования.

Перспективы: сейчас система проходит сертификационные испытания, после завершения которых Ростех начнёт предлагать её потенциальным заказчикам.

Почему это важно: по данным Росстата и ГИБДД, примерно треть ДТП в России — это наезд на пешеходов. Нарушение движения на пешеходном переходе — одно из самых распространённых нарушений. Внедрение новых технологий должно помочь уменьшить количество ДТП, случившихся из-за недостаточной освещённости переходов.

В России запустили производство «умных» счётчиков электроэнергии

Холдинг «Росэлектроника» начал производить интеллектуальные приборы учёта электроэнергии. Они собраны из отечественных компонентов и используют ПО от российских разработчиков.

Сделано в России: изобретения, открытия и достижения июня
Счётчики будут делать всё сами. От пользователя нужны только деньги на оплату электроэнергии / Фото: rostec.ru

Как это работает: устройства в автоматическом режиме собирают и передают оператору данные об использовании электроэнергии. Пользователь может следить за потреблением и оплачивать услуги через мобильное приложение.

Перспективы: производство запущено в Московской области. Основными заказчиками будут электросетевые компании. Уже заключен один контракт с московским застройщиком на поставку 30 тысяч приборов в сентябре 2020 года. В планах — расширение производства для выпуска до 1 млн приборов в год. В будущем также планируется добавление новых функций — например, удалённое отключение электроэнергии в отдельных комнатах квартиры.

Почему это важно: умные счётчики помогут снабжающим компаниям контролировать потребление ресурсов, а собственникам — получать детальную информацию и удобно оплачивать электроэнергию.

В Магнитогорске начали тестировать «КАМАЗ» на сжиженном природном газе

Тестовая эксплуатация самосвала проходит в компании «Автотранспортное управление», которая входит структуру Магнитогорского металлургического комбината (ММК). Автомобиль КАМАЗ-65115 на сжиженном природном газе (СПГ) оснащён криогенным баком на 500 литров.

Перспективы: переход на сжиженный природный газ в качестве топлива — один из трендов в российской промышленности. Выбор ММК в пользу такой техники обусловлен не только экологическими, но и экономическими причинами. Автомобиль передали в эксплуатацию в начале июня, срок испытаний — один месяц с возможностью продления на полгода. Одновременно на металлургическом комбинате началась работа по развитию сети экологичных крио-АЗС. Планируется, что вся техника на сжиженном природном газе сможет заправляться, не покидая территорию предприятия.

Почему это важно: использование сжиженного природного газа позволяет увеличить грузоподъёмность шасси и одновременно уменьшить затраты на заправку. Экономия составляет до 1 300 000 рублей в год при пробеге 150 000 километров. Кроме того, снижается выброс вредных веществ в атмосферу.

Последнее изменение:
 
javaga
javaga 1, 2 июля 2020 - 12:27   (...)
Сомнительные перспективы. Как жила страна в нищете, так и живет, кому всё это надо. В подборке за июль про достижение за первое число не забудьте.
Ответить
susaru9
susaru9 , 3 июля 2020 - 21:49   (...)
Как искать жизнь в космосе с помощью лазера:
-покупаем или собираем сверхмощный лазер
-включаем и направляем в небо
-кто-то прилетает и даёт нам п*здюлей
-поздравляю — жизнь в космосе обнаружена
Ответить
nickgric
nickgric, 5 июля 2020 - 16:06   (...)
Очень жаль, что большинство из этого — проекты, которые предназначены лишь того, чтобы получиться финансирование и слить его себе в карман. До реальной реализации большинство из всего этого просто не доходит, потому что сама система прогнила насквозь, и исправить это в перспективе ближайших лет — невозможно
Ответить

Добавить комментарий
Если нужно ответить кому-то конкретно,
лучше нажать на «Ответить» под его комментарием