научно технический прогресс

Мы (человечество) уже совсем рядом к УТЯС

Пока мы спали, 1 дек 2023 был представлен обновленный механизм генерации в экспериментальном  реакторе управляемого термоядерного синтеза JT-60SA. Кто умеет по забугорному читать и понимает про УТЯС - сурс

Я по-простому изложу, как сам понял, так как очень за этой темой слежу не первый год по новостям всего мира.

У всех команд, разрабатывающих коммерческий реактор уже второй год получается выйти на префицит (затрачено меньше, чем сгенерировано). Команды из Южной Кореи и из США смогли удерживать плазму в середине года и получать префицит. Китай отстал, Япония c ЕС вообще выпали из гонки (я так думал до сегодняшнего утра).

1 дек 2023 на японо-европейском прототипном реакторе JT-60SA получилось удерживать диверторную плазму с силой тока в 1 МА (Мега Ампер). Разница потенциалов была минимальной, но все же это чудовищная мощность, приближенная к традиционным атомным реакторам.

Что это значит для энергетики - мы приближаемся к моменту, когда доставка 100 тонн углеводорода к месту генерации электроэнергии проигрывает подвозу чушки на 5 кг из никеля-платины с одинаковыми показателями на выходе по мощности.

Да у термоядера есть минусы и их пока много 

- ожидаемая стоимость установки УТЯС на порядки дороже любой угольной ТЭЦ такой же мощности

- стабильность генерации в формате 365/24/7 пока не подтверждена, таких установок пока нет и их разработка займет время, главная проблема - нет инженерных решений по загрузке топлива без пауз в генерации (все реакторы пока одноразовые)

- цена 1кВт*ч пока пара-тройка миллионов долларов (вскипятить чайник на таком электричестве себестоимость от $10000).

Но еще год назад прогнозы были к 2030, а тут 2023 не закончился и уже есть управляемая реакция, стабильная, да еще и с промышленной мощностью генерации.

Ждём-с...

Прогресс

NASA выделило грант 2 млн $ на проверку концепции телескопа в гравитационном фокусе Солнца, который сможет наблюдать экзопланеты напрямую.

Из этого скудного набора данных выводятся такие параметры планеты как: диаметр орбиты, диаметр планеты, масса, плотность. И дальше уж  делаются предположения о её составе: каменная, ледяная, океанида, газовая и т.п.

Ок, ну и как нам её сфоткать? Как многие наверняка уже слышали, массивные объекты могут гравитационно влиять не только на материальные тела, но так же и на свет. Чаще всего об этом упоминают в связи с чёрными дырами, которые собственно потому и чёрные, что своей гравитацией удерживают этот самый свет на орбите внутри горизонта событий. Гравитация нашего Солнца не идёт ни в какое сравнение с мощью чёрной дыры. Оно не может искривить траектории фотонов до состояния бублика, но вот немного отклонить их, по направлению к себе это запросто. И тут выясняется интересная вещь, если отлететь достаточно далеко от солнца, то можно попасть в точку, где свет, испущенный каким-то объектом позади солнца, в результате отклонения соберётся в… Ну не в точку, но сфокусируется на довольно небольшой площади, около 1,5 км в диаметре.

Восстановить исходное изображение из этой баранки – это чисто вопрос математики и алгоритмов. И, как доказал телескоп горизонта событий, проблемы  для астрономов не представляет.

Любопытно, что в отличие от обычной линзы, у гравитационной нет одной точки фокуса. Стеклянная линза это твёрдый материальный предмет и у него есть вполне определённые размеры. А вот у гравитационной… Гравитационное воздействие ослабевает пропорционально квадрату расстояния. Соответственно, лучи проходящие ближе к объекту отклоняются сильнее и собираются в точку ближе к нему, а у тех, что проходят дальше и фокус тоже дальше. Соответственно мы имеем не одну точку фокуса, а множество, которые образуют фокальную ось. Которая по сути, даже не ось, а цилиндр, раз изображение экзопланеты имеет форму кольца. 

Идея такова. Мы выбираем перспективную, с точки зрения наличия признаков жизни, экзопланету. Высчитываем, где должна начаться и как проходить фокальная ось, в которую собирается свет от этой экзопланеты. И запускаем туда космический телескоп. Начитанный анон сразу скажет: «Стоп. У тебя на картинке указано расстояние до начала этой фокальной оси в 546 а.е, Вояджер-1 сейчас на расстоянии 148,7 а.е., а запустили его 42 года назад. Что, ждать фоток 200 лет?» Это действительно проблема, решать её предлагается использованием солнечного паруса в качестве движителя. Аппарат будет запущен изначально в сторону Солнца. Он должен подойти так близко, как только сможет (около 10 диаметров Солнца), чтобы по-максимуму использовать давление солнечного света, которое ослабевает с расстоянием и на орбите Земли создаёт совершенно мизерную тягу. И уже с низкой околосолнечной орбиты, аппарат начнёт разгон в сторону цели. Предполагается, что на подлёте к орбите Юпитера он достигнет максимальной скорости в 20 а.е. в год.

Достигнув фокальной оси (фокального цилиндра), телескоп будет лететь внутри неё и вести съёмку кольца Эйнштейна интересующей нас экзопланеты и её звезды. Из переданных снимков можно будет восстановить изображение планеты с высоким разрешением. 

Тут правда, тоже придётся помудрить. Раз диаметр фокального цилиндра составляет 1,5 км, аппарат должен не просто двигаться вдоль него, но ещё и маневрировать в пределах его сечения, чтобы тщательно заснять все фрагменты экзопланеты. Ускорить процесс предполагается, послав не один аппарат, а несколько. Чтобы свет Солнца не затмевал тоненькое кольцо экзопланеты на снимках, телескоп будет иметь встроенный коронограф. Правда есть мнение, что с такого расстояния свет от экзопланеты будет полностью перекрываться солнечной короной, которая простирается в космос сильно дальше поверхности Солнца. Т.е. по-хорошему надо лететь не за 546 а.е. а за все 2000 а.е. На таком расстоянии диаметр кольца Эйнштейна будет гораздо больше, а изображение Солнца меньше и они точно не будут перекрываться. Тут остаётся только уповать на то, что мнение ошибочно, а расчёты авторов верны. Я их перепроверить не в состоянии.

Как это часто бывает, сама идея телескопа была выдвинута ещё в середине ХХ века, но только сейчас она заимела шанс на проверку (не на реализацию даже, а на проверку). Финансирование выделено в рамках программы поддержки инновационных концепций – NIAC. Она предназначена для проверки и поддержки самых прорывных и амбициозных идей в области космических исследований. Программа отбора разбита на 3 этапа, на каждом из которых участникам выделяется финансирование, для доработки своих проектов. В настоящий момент распределение участников выглядит так.

I этап 16 участников, получают по 125000$ и 9 месяцев для начального научно-технического анализа

II этап 6 участников, получают по 500000$ и 2 года для дальнейшей проработки

III этап 1 участник – наш финалист, который за 2 года и, как уже было сказано, на 2 млн. должен

разработать миссию – прототип, которая покажет принципиальную возможность достижения заявленных скоростей. Кстати, автор – наш соотечественник Вячеслав Турышев.

полный список участниковВот полный список участников

Статья Вячеслава Турышева, в которой кратко излагается сама идея.

СССР. Рынок в Краснослободске, 1952 г.

Госкорпорация «Роскосмос» создала опытный образец спутникового радиомаяка, который войдет в набор аварийного запаса космонавтов и поможет определить точные координаты места посадки, передать их спасателям и связаться с ними.

ФИНЛЯНДИЯ СТАНЕТ ПЕРВОЙ СТРАНОЙ, КОТОРАЯ ОТМЕНИТ ВСЕ ШКОЛЬНЫЕ ПРЕДМЕТЫ 

Система образования Финляндии считается одной из лучших в мире. В рейтингах по оценке образования эта страна входит в десятку самых престижных. Однако местные власти не стремятся почивать на лаврах и решили устроить настоящую революцию в школьной системе. 

Чиновники хотят отменить школьные предметы: теперь не будет уроков физики, математики, литературы, истории и географии. 

Глава Департамента образования Хельсинки Марьо Киллонен так объясняет изменения: «Есть школы, в которых преподают старомодным способом то, что было хорошо в начале 1900-х годов. Но потребности сейчас изменились, и мы должны создать что-то пригодное для XXI века». 

Вместо отдельных предметов школьники будут изучать события и явления в междисциплинарном формате. Так, например, Вторая мировая война будет рассматриваться с точки зрения истории, географии и математики. А при изучении курса «Работа в кафе» ученики получат комплексные знания об английском языке, экономике и коммуникативных навыках. 

Такая система вводится для старшеклассников начиная с 16 лет. По задумке, ученик должен будет сам выбрать, какую тему или явление изучать, исходя из представлений об их необходимости для дальнейшей жизни. Таким образом, подросткам не надо будет проходить полный курс физики или химиии и задаваться вечными вопросами: «А мне это надо?» и «Для чего я все это учу?». 

Также меняется традиционный формат общения «учитель — ученик». Ученики не будут сидеть за партами и тревожно ждать, когда же их вызовут к доске. Вместо этого будет совместная работа в небольших группах и обсуждение проблем. 

Финская система образования поощряет работу в коллективе, а потому изменения в работе коснутся и преподавателей. Школьная реформа потребует большего взаимодействия между учителями разных предметов. Примерно 70 % педагогов в Хельсинки уже прошли подготовку по новой системе подачи информации и получат прибавку к зарплате. 

Полностью обновить систему планируется к 2020 году.