Новая подборка новостей мира науки и техники 05-02-2016 » E-news.su Срочные и актуальные новости Новороссии, России, Украины, Мира, политика, аналитика
ЧАТ

Новая подборка новостей мира науки и техники 05-02-2016

18:57 / 05.02.2016
2 142
1
Земные северные сияния являются источником сильных рентгеновских всплесков

Новая подборка новостей мира науки и техники 05-02-2016
вид Земли в рентгеновском диапазоне

Основной задачей космической рентгеновской обсерватории INTEGRAL Европейского космического агентства является поиски потоков высокоэнергетического излучения, излучаемыми в пространство различными космическими объектами. Однако, не так давно эта обсерватория повернула свой "глаз" в сторону Земли и обнаружила, что северные сияния, возникающие в верхних слоях нашей планеты, также являются источником чрезвычайно сильных потоков рентгеновских лучей.

Основное событие, на которое был нацелен инструмент IBIS/ISGRI обсерватории INTEGRAL, произошло 10 ноября 2015 года. На снимке, сделанном инструментом обсерватории, не видно непосредственно саму Землю, ее положение и положение Северного Полюса условно отмечены синими линиями на приведенном выше снимке. А выбросы рентгеновского излучения северных сияний, "тающие" над территорией России, Канады и Гренландии, показаны белым, желтым и ярко-красным цветом. По случайному совпадению, те же самые вспышки были запечатлены с борта Международной космической станции астронавтом НАСА Скоттом Келли.

Северные сияния являются результатом столкновения заряженных частиц солнечного ветра, отклоняемых магнитным полем Земли, с верхними слоями атмосферы планеты. Благодаря наличию у Земли собственного магнитного поля, потоки частиц отклоняются и направляются в сторону полюсов планеты, где линии магнитного поля "выходят" из или "ныряют" в недра Земли. Столкновение частиц с атомами атмосферы приводит к излучению ими света в достаточно широком диапазоне, включая диапазон видимого света.

Новая подборка новостей мира науки и техники 05-02-2016
спутник над Землей

Обсерватория International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL), размером в 5 метров и весом в 4 тонны, была запущена в космос 17 октября 2002 года. Этот рентгеновский телескоп изначально разработан для проведения наблюдений за самыми высокоэнергетическими событиями во Вселенной. Диапазон чувствительности инструментов обсерватории INTEGRAL охватывает диапазон гамма-лучей, излучаемых сверхмассивными черными дырами, рентгеновских лучей и некоторые оптические диапазоны. Космический аппарат вращается вокруг Земли по орбите от 10 до 87 тысяч километров, там, где он не подвергается неблагоприятному влиянию излучения, циркулирующего в радиационных поясах Ван-Аллена.

В редких случаях ученые наводят "глаз" обсерватории INTEGRAL для того, чтобы блокировать некоторые мешающие источники излучения и произвести процедуру рекалибровки оборудования. И в данном случае сложилось так, что ученым удалось поймать тот момент, когда Земля сама стала источником рентгеновских лучей.

"Северные сияния являются случайными событиями, их появление и уровень их активности невозможно предугадать для того, чтобы произвести наблюдения за ними со спутников" - рассказывает Эрик Куулкерс (Erik Kuulkers), координатор проекта INTEGRAL, - "К сожалению, нам не удалось произвести никаких точных измерений, ведь зарегистрированные столь захватывающие явления оказались для нас полной неожиданностью".

Напомним нашим читателям, что обсерватория INTEGRAL является результатом сотрудничества Европейского космического агентства, России, США, Чешской Республики и Польши. А на самом космическом аппарате установлены дополнительные инструменты, изготовленные учеными из Италии, Франции, Германии, Дании и Испании.

Источник

Проект Google SkyBender - обеспечение глобального 5G интернет-покрытия при помощи беспилотных летательных аппаратов

Новая подборка новостей мира науки и техники 05-02-2016
схема планетарного спутникового комплекса

В последнее время в мире наблюдается стремление некоторых компаний укрепиться на рынке предоставления глобального доступа в Интернет при помощи самых различных технологий. К примеру, компания Facebook в рамках своей инициативы Internet.org планирует сделать это при помощи беспилотных летательных аппаратов, оборудованных лазерными коммуникационными системами, компании Qualcomm и Virgin Group, SpaceX планируют осуществить это при помощи создания собственных группировок коммуникационных спутников, а компания Google в рамках проекта Project Loon уже развернула первую коммуникационную систему на базе высотных воздушных шаров над Шри-Ланкой. Однако, поисковый гигант не собирается останавливаться на достигнутом и зацикливаться только на одной из возможных технологий. Используя опыт и знания, полученные в результате приобретения компании Titan Aerospace, компания Google также планирует использовать беспилотные летательные аппараты на солнечной энергии. Но и не это самое главное, главным является то, что коммуникационные системы этих аппаратов будут использовать радиоволны миллиметрового диапазона, которые смогут обеспечить в 40 раз большую скорость передачи данных, нежели существующие 4G-технологии.

Продвижение к практической реализации 5G-технологий будет не совсем простым делом. Несмотря на наличие у новой технологии ряда очевидных преимуществ перед 4G-технологиями, у нее имеется и ряд существенных недостатков. Во-первых, эти технологии работают в более коротковолновом диапазоне 28 ГГц. И при равной мощности передающего оборудования более коротковолновая технология 5G может обеспечить существенно меньший радиус покрытия, нежели более длинноволновая 4G-технология. Одним из решений этой проблемы является использование узконаправленного передающего оборудования, но это влечет за собой увеличение количества летательных аппаратов для охвата определенной зоны покрытия.

Новая подборка новостей мира науки и техники 05-02-2016
вид беспилотника для передачи сигнала

В настоящее время для разработки беспилотных летательных аппаратов и сопутствующих систем компания Google арендовала достаточно обширный ангар у компании Virgin Galactic в районе космопорта Spaceport America в пустыне Мохава. Кроме этого, компанией Google уже начаты работы по развертыванию собственного центра управления полетами в находящемся неподалеку центре Spaceflight Operations Center. А в течение нескольких последних месяцев в районе космопорта были установлены башни ретрансляторов с установленным на них приемопередающим оборудованием, работающим в миллиметровом диапазоне, которые обеспечивают 5G-покрытие всей территории космодрома.

Кроме этого, компания Google уже зарезервировала на некоторое время право эксклюзивного использования взлетно-посадочных полос космодрома и право совершения испытательных полетов над территорией военного полигона White Sands Missile Range. Уже получено разрешение комиссии FCC на проведение испытательных полетов в июле этого года и с учетом всего вышеперечисленного можно сказать, что компания Google полностью "оккупировала" космодром Spaceport America для достижения своих целей.

Тем не менее, весьма маловероятно то, что компания Google будет единолично и безраздельно властвовать космодромом Spaceport America в течение долгого времени. Ведь компания Virgin Galactic уже в этом или в следующем месяце собирается представить общественности второй экземпляр своего космического корабля SpaceShipTwo, который почти сразу же будет задействован в интенсивной и насыщенной программе летных испытаний.

Источник

Новое состояние материи позволит создать компактные и высокоплотные устройства хранения данных

Новая подборка новостей мира науки и техники 05-02-2016
схема вихревых структур в материале

Новая форма материи, внутри которой возникают "водовороты" электрических зарядов, была создана учеными из Национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Berkeley National Laboratory) и Калифорнийского университета (University of California) в Беркли. Вращающиеся вихри электрического поля, возникающие в структурах, изготовленных из титаната свинца и титаната стронция, весьма подобны вихрям магнитного поля, известным под названием скирмионы, а использование электрических вихрей позволит создать совершенно новые типы памяти и логических элементов, которые составляют основу современных микропроцессоров.

Ученые уже достаточно давно предполагали возможность существования вихревых образований электрических полей, но данный случай является первым разом в истории, когда эти образования наблюдались в ходе экспериментов. Для того, чтобы электрические вихри смогли образоваться и их можно было увидеть, ученые создали структуру из чередующихся слоев титаната свинца и титаната стронция, толщина каждого из которых составляла 0.4 нанометра. Различие в энергетических показателях двух материалов приводило к возникновению на их границе весьма странных эффектов.

"Путем изменения геометрии и толщины слоев разных материалов мы настраиваем период и длину так называемой суперрешетки" - рассказывает Лейн Мартин (Lane Martin), один из исследователей, - "Мы провели множество экспериментов с различными параметрами решетки и наткнулись на комбинацию, при которой в материале возникает совершенно новое явление, стабильные завихрения электрических полей".

Используя технологию трансмиссионной электронной микроскопии (transmission electron microscopy) и дифракционной рентгеноскопии ученые из Беркли впервые оказались способными наблюдать эти вихри напрямую. Картина этих вихрей представлена выше, эти вихри, вращающиеся в области слоев титаната свинца, показаны в виде желтых линий.

Подобно вихрям магнитного поля, которые возникают и управляются воздействием внешних магнитных полей, вихри электрического поля могут управляться воздействием электрических импульсов. Это, в свою очередь, позволит создать сверхплотные устройства хранения данных, в которых каждый бит будет храниться в одном вихре, размер которого не превышает одного нанометра. Но это все пока только в теории, для того, чтобы сделать это все реальностью, ученым потребуется провести массу исследований, направленных на изучение свойств и поведения этих крошечных электрических вихрей.

Источник

Стеллатор Wendelstein 7-X произвел его первую вспышку водородной плазмы

Новая подборка новостей мира науки и техники 05-02-2016
внешний вид стелларатора

Новейший экспериментальный реактор термоядерного синтеза Wendelstein 7-X успешно разогрел впрыснутое в его камеру небольшое количество водорода до температуры в 80 миллионов градусов по шкале Цельсия, превратив газообразный водород в высокотемпературную плазму. Большинство параметров и режимов работы реактора были определены немецкими учеными в конце прошлого года, во время первого запуска реактора при котором в качестве топлива использовался газообразный гелий. А последнее событие является началом обширной программы испытаний и научных исследований в области термоядерного синтеза при помощи самого большого в мире реактора типа стеллатор.

Напомним нашим читателям, что сооружение реактора Wendelstein 7-X заняло почти одно десятилетие, и только в декабре прошлого года он был запущен в работу в первый раз. Эта сложнейшая установка разработана для получения высокой эффективности и для удержания в магнитном поле высокотемпературной плазмы в течение 30 минут за один раз. И если концептуальная идея реакторов типа стеллатор окажется жизнеспособной, такие реакторы могут положить начало эре надежной и экологически чистой термоядерной энергетики.

Новая подборка новостей мира науки и техники 05-02-2016
плазменный шнур

С момента его первого запуска 10 декабря 2015 года ученые из Института плазменной физики Макса Планка (Max Planck Institute for Plasma Physics, IPP), в помещениях которого и располагается реактор Wendelstein 7-X, произвели около 300 включений. Основной целью этих мероприятий являлась плазменная очистка и удаление верхнего слоя поверхности камеры при помощи плазмы. Естественно, что во время этих включений все регистрирующее оборудование было включено и собрало массу данных о процессах, происходивших в камере реактора.

"Успешное переключение реактора на производство водородной плазмы вместо гелиевой плазмы демонстрирует его полную готовность к выполнению следующего этапа научной программы" - рассказывает доктор Томас Клингер (Dr. Thomas Klinger), - "Теперь мы получили в руки главный предмет наших дальнейших исследований".

На церемонии запуска реактора Wendelstein 7-X присутствовала Канцлер Германии Ангела Меркель, которая, после 20-минутного выступления, и нажала кнопку запуска. Команда от этой кнопки включила 2-х мегаваттные микроволновые нагреватели, которые превратили небольшое количество газообразного водорода в разреженную высокотемпературную плазму. "Во время запуска температура плазмы составила 80 миллионов градусов, а время ее существования - четверть секунды" - рассказывает доктор Ганс-Штефан Бош (Dr. Hans-Stephan Bosch), - "Подобные параметры плазмы полностью соответствуют всем предварительным расчетам".

Новая подборка новостей мира науки и техники 05-02-2016
фото схемы поджига плазменного шнура

Исследования данного этапа будут продолжаться до середины марта этого года. После этого камера реактора будет вскрыта и технический персонал установит на ее поверхности плитки из углерода, которые обеспечат дополнительную защиту стенок. Кроме этого, будет произведена установка устройства для удаления примесей, попавших в камеру вместе с топливом. После такой модернизации реактор сможет разогревать плазму до более высоких температур и удерживать ее в течение более длительного времени, в течение 30 минут при мощности, затрачиваемой на нагрев плазмы в 20 мегаватт.

Реактор Wendelstein 7-X, на сооружение которого потрачен 1 миллиард евро и один миллион человеко-часов, никогда не выработает ни единого ватта энергии. Он, в первую очередь, предназначен для оценки пригодности реакторов типа стеллатор для производства энергии в промышленных масштабах и для демонстрации преимуществ стеллатор-реакторов перед реакторами токамак, которые способны работать в короткоимпульсном режиме.

На приведенном ниже видеоролике показана вся церемония запуска реактора Wendelstein 7-X, а момент, когда Ангела Меркель нажимает "волшебную" кнопку, находится на отметке 41 минута.


Источник

Новостной сайт E-News.su | E-News.pro. Используя материалы, размещайте обратную ссылку.


Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter (не выделяйте 1 знак)

Не забудь поделиться ссылкой


http://xa-xa.su
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
  1. 0
    Aleksasha
    Журналисты | 4 734 коммент | 702 публикации | 5 февраля 2016 20:03
    Спасибо тебе, человек!
    Всё прочитывать просто времени нет.
    Показать
Информация
Комментировать статьи на сайте возможно только в течении 10 дней со дня публикации.