586

Десять лучших достижений российской науки и техники в 2006 г.

МОСКВА, 29 ноября / РИА Новости /. Юрий Зайцев, эксперт Института космических исследований РАНОб энергетическом кризисе можно будет забыть.Российские ученые из Объединенного института ядерных исследований сделали сенсационное открытие: в лаборатории опытным (химическим) путем удалось подтвердить существование долгоживущего "супертяжелого" элемента с атомным номером 114 Периодической таблицы Менделеева. Время жизни элемента 114 - полсекунды. По ядерным меркам - это немыслимо долго. Как уверяют ученые, это открытие может существенно повлиять на представления о формировании Вселенной, строении материи и ее превращениях. Нельзя исключить, что на Земле в свободном состоянии существуют и более тяжелые элементы. Если они будут найдены - это станет революцией в мироздании, поскольку речь идет о понимании строения атомного ядра как основы всех веществ нашего материального мира.Когда на Земле будут исчерпаны запасы не только нефти и газа, но и урана, энергия сверхтяжелых элементов будет способна навсегда решить энергетические проблемы человечества. Критическая масса плутония - 20 кг, у сверхтяжелых элементов она меньше миллиграмма. Если научиться использовать этот факт, что понятие "энергетический кризис", которого сегодня страшится человечество, навсегда останется в прошлом.Умирающие звезды "кричат" рентгеномРоссийские ученые открыли новый класс рентгеновских источников во Вселенной, получивших название "поглощенных". Скорее всего, это особый класс двойных систем, один из компонентов которых представляет собой обычную, но достаточно массивную звезду, а второй - компактный объект (нейтронная звезда), активно поглощающий вещество своего компаньона. При этом выделяется большое количество энергии, что должно наблюдаться в виде рентгеновского излучения. Но, поскольку массивные звезды, в отличие от звезд типа нашего Солнца, обладают мощным звездным ветром, нейтронная звезда оказывается окруженной плотным слоем вещества, которое поглощает это излучение. Поэтому ранее выполненные наблюдения спутниками, работающими в стандартном рентгеновском диапазоне, не позволяли обнаруживать подобные объекты. На высоких энергиях, однако, поглощение в звездном ветре ослабевает, и в жестком рентгеновском диапазоне источник наблюдается как очень яркий. При этом очень массивные звезды быстро расходуют свой запас термоядерного горючего и живут сравнительно недолго. Значит, в наблюдениях на обсерватории "Интеграл" российские ученые обнаружили популяцию очень молодых и мощных рентгеновских источников, которые образовались лишь 10 млн лет назад.Радиоастрономическая обсерватория "Светлое"Введена в эксплуатацию обсерватория "Светлое" - первая из нового российского радиоастрономического комплекса "Квазар-КВО". Главный элемент обсерватории - 32-метровый радиотелескоп, один из лучших инструментов этого типа в мире. Помимо обсерватории "Светлое" в состав комплекса войдут еще два радиотелескопа. Объединенные каналами связи с единым центром управления и обработки данных, они образуют гигантский, с площадью в 12 млн кв. км, радиотелескоп, так называемый интерферометр. По своей разрешающей способности он будет эквивалентен радиотелескопу с диаметром антенны, равным расстоянию между составляющими его инструментами.Комплекс "Квазар-КВО" позволит российской науке достойно участвовать во всех международных наблюдательных программах, объединяясь с аналогичными системами за рубежом в глобальный "радиотелескоп размером с земной шар". Это позволит проводить систематические наблюдения самых удаленных объектов Вселенной в широком спектре радиоволн - от метровых до миллиметровых включительно.В галактике прибавилось "жителей"Российские астрофизики выяснили причины фонового рентгеновского излучения нашей Галактики. Это излучение было открыто еще в 1970 годах. Оно равномерно распределено в плоскости Галактики, которую с Земли мы видим практически "с торца" – это так называемый Млечный путь. Не было, однако, ясно, что порождает это излучение. Согласно выводам ученых, Млечный путь населен рентгеновскими источниками гораздо более плотно, нежели предполагалось ранее, примерно в 100 раз. Основная их часть принадлежит двойным системам, одна из составляющих которых - обыкновенная звезда (или белый карлик), а другая - нейтронная. Вещество с обычной звезды захватывается гравитационным полем нейтронной и падает на нее - это явление называется аккрецией, выделяя огромное количество энергии, которое наблюдается в жестких рентгеновских лучах. Именно в результате сложения излучений множества таких единичных источников и формируется рентгеновский фон Млечного пути. По оценкам, порядок величины двойных систем для числа белых карликов - миллион, а для обыкновенных звезд - 100 млн. Открытие российских ученых по значимости сравнимо с тем, которое сделал Галилей, 400 лет назад обнаруживший, что светлая полоса Млечного пути в действительности состоит из множества неярких звезд."Донос" из активной зоныУченые Института машиноведения Российской академии наук создали уникальные мини-датчики, которые вместе образуют тензо-, термо-, виброметрический сенсор. Он позволяет одновременно измерять распределение деформаций в деталях машин, их температуру и смещение колеблющихся (вибрирующих) тел и преобразовывать эти параметры в электрические сигналы. Размеры датчиков настолько малы, что все три можно разместить в одной клеточке обычной школьной тетради по математике. Значение измерительного модуля, конечно, не в его микроскопических размерах. Это первый в мире микроизмерительный преобразователь, способный работать в экстремальных условиях на наиболее опасных и ответственных участках, где возможно возникновение чрезвычайных ситуаций, приводящих к масштабным по последствиям техногенным катастрофам.Запаянные в гермокорпус из фольги датчики - это хитросплетение проволочек длиной в несколько миллиметров и микронный толщины, соединенных точечной сваркой. От датчиков по тончайшим проводочкам (проложить и защитить их - тоже задача наисложнейшая) информация поступает в тензометрический центр и оперативно обрабатывается по сложнейшим компьютерным программам. В итоге центр выдает заключение: соответствуют ли режимы работы, например атомного реактора, а это едва ли не тысячи параметров, требованиям безопасности."Ресурс-ДК1" принят в эксплуатациюВведен в штатную эксплуатацию "Ресурс -ДК1" - первый в новой России спутник высокодетальной и мультиспектральной съемки с разрешением до 1 м, позволяющий транслировать информацию на Землю по радиоканалу в режиме реального времени. Информация с борта спутника передается на наземные комплексы ее приема обработки и распространения в цифровом виде, а не как раньше, на фотопленке, доставляемой спускаемыми аппаратами или посадочными капсулами. Изображения после тематической обработки становятся доступными российским и зарубежным потребителям. Нормальная производительность съемочного комплекса - порядка 450 тыс. кв. км. в сутки. Максимальная - более 700 тыс. кв. км. До 2015 г. в России будут созданы семь космических комплексов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). На орбиту планируется вывести три типа спутников. Два из них - космические аппараты гидрометеорологического наблюдения, четыре - мониторинга Земли и два - радиолокационные. Создание национальной многоцелевой системы ДЗЗ позволит России независимо решать задачи мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов, получать оперативную информацию о стихийных бедствиях и чрезвычайных ситуациях, а также стать полноправным участником глобальных международных систем мониторинга.АИСТ готовится к полетуСуществует такое природное явление, как тропосферный ветер, дующий на высоте 9-12 км. В любом конкретном регионе его скорость и направление всегда постоянны. Специалистами Московского авиационного института создан парящий в этом ветровом потоке "привязанный" к земле летательный аппарат, совместивший свойства классического планера, воздушного змея и парашюта-крыла. При собственном весе в 800 кг он поднимает на высоту 10 км полезный груз в 250 кг. В качестве такого груза предлагается ретрансляционная аппаратура. Комплекс получил название АИСТ - Аэродинамическая Интегральная (или Иерархическая) Система Телекоммуникаций. Один аппарат может обеспечить телевизионную, телефонную и радиосвязь, а также передачу данных (интернет, видеоконференции и т.п.) в зоне радиусом примерно 100 км. Для обслуживания районов большей площади требуется несколько аппаратов. При этом один из них будет связующим. Проект новой космической обсерваторииРоссийские ученые разработали проект свободно летающего космического корабля (СЛК) для проведения астрономических наблюдений с возможностью его многократной стыковки с Международной космической станцией.В качестве базовой основы для СЛК использован грузовой транспортный корабль "Прогресс". Время его активного существования на орбите составит 10 лет, и одной из первых научных задач станет проведение исследований с помощью инфракрасного телескопа ("Субмиллиметрон") с криостатной системой охлаждения. С его помощью ученые предполагают выявить во Вселенной до одного миллиона новых астрономических объектов. Другая задача - раннее отслеживание астероидов, которые могут столкнуться с Землей. В частности, астероид размером в несколько сотен метров может быть обнаружен "Субмиллиметроном" по тепловому излучению на удалении порядка расстояния от Земли до Юпитера.В мире появятся плавучие атомные электростанцииНачалась практическая реализация проекта головной плавучей атомной теплоэлектростанции малой мощности (АТЭС ММ). Соответствующий договор на ее строительство был подписан в июне 2006 г. российской компанией "Росэнергоатом", занимающейся эксплуатацией атомных электростанций (АЭС), и специализирующимся на изготовлении атомных подводных лодок предприятием "Севмаш".В состав АТЭС ММ войдут: плавучий энергоблок с двумя корабельными реакторными установками и всеми системами, обеспечивающими ядерную и радиационную безопасность; гидротехнические сооружения для установки блока у берега; бортовые сооружения, обеспечивающие распределение и передачу электрической и тепловой энергии потребителям. Общая стоимость проекта оценивается в 350 миллионов долларов. Вырабатываемая станцией энергия по тепловому эквиваленту будет соответствовать сжиганию 200 000 тонн угля или 120 000 тонн мазута в год. Разработан тепловой энергоблок плавучей АЭС для иностранных заказчиков из стран Азиатско-Тихоокеанского региона."Перепись" черных дырАстрофизики стали на шаг ближе к определению точного количества черных дыр во Вселенной. Известно, что одним из следствий их активности является фоновое рентгеновское излучение. Если измерить его спектр, а также спектр активных ядер галактик, в центрах которых и находятся черные дыры, то теоретически можно рассчитать их количество.Однако измерить излучение рентгеновского фона достаточно сложно: он одинаков во всех направлениях. Для того чтобы "почувствовать сигнал" рентгеновского фона Вселенной, необходимо закрыть часть поля зрения измерительного инструмента. Но принцип так называемой кодирующей маски, который обычно используется в рентгеновских телескопах, здесь не применим. Ученые Института космических исследований Российской академии наук предложили использовать Землю в качестве своеобразного "щита" (кодирующей маски), который перекроет часть фонового излучения. То есть наблюдательные инструменты на борту спутниковой обсерватории должны смотреть не как обычно в космос, а на нашу планету. В результате обработки полученной при этом информации и был "восстановлен" спектр фонового излучения. Задача дальнейших исследований - построение модели распределения активных ядер галактик и, соответственно, черных дыр во Вселенной по количеству, массе и расстоянию от Земли.
0