Пять инноваций недели, которые вы могли пропустить

Европа запустила суборбитальный космолет

11 февраля Европейское космическое агентство провело успешные тестовые испытания автономного космического аппарата IXV (Intermediate eXperimental Vehicle), оснащенного системой многоразовой посадки. Его запустили с помощью ракеты-носителя Vega с космодрома Куру (Французская Гвиана), принадлежащего ЕКА. Отделение аппарата от ракеты-носителя произошло на высоте 340 километров над поверхностью Земли, после чего судно продолжило подъем до 412 километров. В процессе выполнения миссии (IXV находился в космосе всего 100 минут), с помощью более 300 сенсоров и датчиков, аппарат собрал множество ценных данных, которые будут использованы для разработки последующих моделей многоразовых космических аппаратов Европейского космического агентства.  

Во время завершения тестового полета пятиметровый агрегат весом в две тонны провел сложный маневр торможения, снизив скорость с гиперзвуковой до сверхзвуковой. Скорость вхождения на высоте 120 километров составила 7,5 км/с, что аналогично условиям обратного вхождения грузовых космических судов с низкой орбиты планеты. Пройдя через атмосферу, IXV высвободил парашюты, с помощью которых плавно опустился на воды Тихого океана. В будущем аппарат научится приземляться на специальную посадочную полосу.

За ходом космической миссии наблюдали специалисты Логистического центра передовых инженерных разработок (ALTEC) в Турине, радиотехнических станций в Либревилле и Малинди, а также плавучей станции Nos Aries в Тихом океане. После того как IXV отправят обратно в Европу, эксперты ЕКА проведут анализ полученных данных.

Миссия IXV стала началом нового этапа европейских космических исследований. В планах ЕКА - создание многоразовых пилотируемых кораблей, обеспечивающих доставку грузов на МКС и транспортировку научных образцов с других планет, возврат экипажа из космических миссий, а также дальнейшее исследование Земли, процессов микрогравитации и пр. Нынешняя миссия также продемонстрировала способность новой ракеты-носителя Vega адаптироваться к выполнению сложнейших космических задач.

Земля оказалась "матрешкой"

Исследовательская команда из Университета Иллинойса в США и Нанкинского университета в Китае с помощью сейсмических волн обнаружила дополнительное ядро в центре Земли. Ученые применили технологию, которая собирает данные от волн, распространяющихся в результате землетрясений. Чтобы выделить граничные слои коры, мантии и ядра, они замеряли разницу во времени регистрации волн детекторами, установленными на земной поверхности. По скорости и характеру распространения волн исследователи определили границы, по которым определяется внутреннее строение Земли.

Раньше считалось, что земное ядро состоит из двух отдельных слоев: внешнего, находящегося в жидком состоянии, и внутреннего металлического. Теперь выяснилось, что строение Земли гораздо сложнее. Новое, третье ядро, имеет сравнительно небольшие размеры - оно намного меньше Луны, но при этом обладает уникальными свойствами. Его подробное изучение сможет открыть тайны формирования Земли и начала зарождения жизни, а также прольет свет на многие геологические процессы в недрах планеты. На основе полученных данных эксперты уже сделали вывод, что ядро Земли прошло через несколько этапов геологической эволюции.

Жидкое топливо из солнца

Американские ученые нашли альтернативное бензину топливо - такое же жидкое, но экологически чистое и получаемое с помощью бесплатной природной энергии и бактерий. Исследовательская команда из Гарварда использовала искусственные листья по аналогии с фотоэлектрическими элементами для расщепления воды на водород и кислород с помощью поглощенного солнечного света. Затем специально выращенные в лабораторных условиях бактерии Ralstonia eutropha соединили водород с углекислым газом для выработки жидкого топлива - изопропанола.

Достоинства искусственных листьев - дешевизна материалов и катализаторов. Последние же исключительно хорошо адаптированы и совместимы с условиями роста бактерий. Технология, основанная на использовании неорганического катализатора и биологической системы, доказывает возможность сбора солнечной энергии для последующего хранения в виде жидкого топлива.

"Черчилль" прочтет геном

Группа исследователей, инженеров и программистов из американской Общенациональной детской больницы (Nationwide Children's Hospital) разработала новый метод секвенирования  генома. Такой анализ максимально ускоряет поиск мутаций, генетических отклонений и участков, отвечающих за ряд передающихся по наследству заболеваний. И если раньше на проведение подобного исследования требовались недели, то теперь результаты можно получить в течение полутора часов.

Для проведения анализа генома, который представляет собой огромный набор данных, ученые разработали аналитический алгоритм "Черчилль" (Churchill). В него вошли все новейшие вычислительные методы, адаптированные и оптимизированные для анализа генома. Churchill позволяет полностью автоматизировать аналитический процесс, прогоняя информацию через комплексную последовательность алгоритмов специализированного анализа. В итоге формируется список всех имеющихся генетических отклонений.

Точность и эффективность работы алгоритма подтверждена тестами, разработанными в Национальном институте стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST). Эксперименты показали, что достоверность результатов достигает 100%, причем он эффективно использует ресурсы сразу нескольких серверов, тогда как другие системы анализа генома работают лишь на единственном компьютере, эффективно задействуя всего 30% вычислительных ресурсов. Новый алгоритм позволит в скором будущем перейти на персонифицированную медицину, определять возможные заболевания до проявления первых симптомов, а значит максимально быстро и эффективно их лечить.

BMW сделает машины прозрачными

Специалисты научно-исследовательской лаборатории BMW в Кремниевой долине разрабатывают очки дополненной реальности для помощи в парковке. В устройстве будут реализованы последние технологические достижения, позволяющие их владельцу видеть сквозь автомобиль - при движении задним ходом за счет передачи изображения с внешних камер создается эффект частичной прозрачности кузова и агрегатов. Демонстрация новинки запланирована на апрель текущего года.

Очки BMW будут конкурировать не только с похожими инновациями других автопроизводителей, но также с продукцией Google и Microsoft, которые активно развивают технологию дополненной реальности. В режиме реального времени устройство будет отображать самую разную информацию об автомобиле и ситуации на дороге. Возможно, новое устройство можно будет использовать не только за рулем.

Кстати, у BMW уже есть одни "умные" очки, которые дают своему владельцу пошаговые инструкции для самостоятельного обнаружения и устранения неисправностей в автомобиле. Технологии дополненной реальности являются частью масштабного проекта BMW - Augmented Reality: The Extension Of Reality.