Руководитель государственной корпорации Роскосмос Дмитрий Рогозин в эфире YouTube-канала «Соловьев Live» сообщил о том, что российский сегмент Международной космической станции (МКС) оборудовали специальными камерами видеонаблюдения после инцидента, происшедшего с кораблём «Союз» в 2018 году.

Фотографии Роскосмоса

Речь идёт о пилотируемом аппарате «Союз МС-09», который отправился к МКС в июне 2018-го. При нахождении в составе орбитального комплекса в обшивке этого корабля было обнаружено отверстие: брешь спровоцировала утечку воздуха, что зафиксировали бортовые системы МКС.

Чтобы избежать подобных происшествий в будущем, Роскосмос принял решение оборудовать российский сегмент орбитального комплекса средствами мониторинга. «Российский сегмент МКС сегодня надёжно защищён всеми необходимыми системами наблюдения и контроля», — заявил господин Рогозин.

Кроме того, глава Роскосмоса подтвердил, что многофункциональный лабораторный модуль (МЛМ) «Наука» отправится на МКС не ранее второго квартала следующего года. По словам Дмитрия Рогозина, запуск планируется осуществить в конце весны или в начале лета 2021-го. Модуль будет обеспечивать МКС кислородом, регенерировать воду из урины и управлять ориентацией орбитальной станции по каналу крена. Кроме того, «Наука» предоставит качественно новые возможности в плане проведения всевозможных экспериментов. 

Американское Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) дало название двум научным инструментам новой автономной марсианской исследовательской лаборатории Perseverance («Настойчивость»). Поиском признаков жизни на Красной планете будут заниматься Шерлок и Ватсон.

Научный инструмент расположенный на конце роботизированной руки нового марсохода получил имя Sherloc (Шерлок), в честь выдающегося вымышленного детектива Шерлока Холмса из произведений сэра Артура Конан Дойля. Помогать ему как и у Дойля будет Watson (Ватсон) — одна из камер ровера, которая будет проводить съёмку поверхности марсианского грунта.

Научный инструмент SHERLOC марсохода «Настойчивость»

Как и в случае с вымышленными персонажами знаменитых детективных произведений, дополнявших друг друга и благодаря этому раскрывавших самые сложные преступления, оба научных инструмента будут заниматься решением самых важных научных вопросов. Одним из них, конечно же, является поиск признаков микробной жизни в прошлом Красной планеты. Работая сообща, Шерлок и Ватсон смогут определять наличие органических молекул, а также заниматься поиском минералов в марсианской почве, которые могли бы лечь в основу органической жизни.

Тестовый анализ грунта инструментом SHERLOC. Каждый цвет представляет различные минералы, обнаруженные на образце

Оба инструмента являются частью общей системы научного оборудования, которую получил марсоход Perseverance. Помимо прочего, ровер оборудован буром, который позволит сверлить отверстия в интересных образцах марсианских камней и отложений. Собранные образцы будут складироваться в специальные металлические трубки, которые затем будут оставляться марсоходом в определённых местах планеты. В NASA рассчитывают, что в рамках будущих миссий эти образцы будут собраны и доставлены на Землю для изучения.

Помимо Шерлока и Ватсона марсоход получит ещё шесть дополнительных научных приборов, в том числе продвинутую камеру SuperCam. Её задача будет заключаться в анализе химического и минералогического состава марсианской почвы.

Общий вес марсохода составит около 1025 килограммов. Запуск Perseverance к Красной планете состоится где-то между 17 июня и 11 августа. В независимости от окончательно выбранной даты высадка ровера рядом с марсианским кратером Езеро запланирована на 18 февраля 2021 года.

Металлорганические соединения в виде так называемых сэндвичевых соединений (sandwich compounds) плохо изучены, но могут привести к прорыву как на пути к более плотной магнитной записи, так и на пути к новым дисплейным технологиям. Это неизвестный, но многообещающий путь, зелёный свет которому дал центральный орган содействия научным исследованиям в Германии — Немецкое научно-исследовательское общество (DFG).

Молекула ферроцена — одно из наиболее известных металлоорганических соединений, представитель класса сэндвичевых соединений

В рамках финансирования научных проектов в Германии обществом DFG есть Фонд Райнхарта Козеллека (Reinhart Koselleck Projects). Этот фонд вкладывает деньги в проекты с высочайшей степенью риска с точки зрения гарантии получения практических результатов. Например, в 2019 году фонд профинансировал только восемь проектов. В этом году деньги в размере 500 тыс. евро были выделены Фондом Райнхарта Козеллека на изучение сэндвичевых соединений на основе редкоземельных элементов, что станет первым в мире подобным исследованием.

Сэндвичевые соединения условно состоят из атома металла, заключённого (захваченного) между двумя кольцевыми структурами. Фактически это бутерброд размером с молекулу. Вернее, это и есть молекула. В зависимости от кольцевой структуры в составе сэндвича и задействованного металла свойства соединения могут очень и очень сильно отличаться. Магнитные и люминесцентные свойства редкоземельных элементов намекают на возможность сверхплотной записи, где каждый бит может быть записан в область размером с молекулу, и на появление дисплеев с немыслимым доселе разрешением.

Схематическое изображение сэндвичевого соединения (KIT)

Впрочем, сейчас перед немецкими учёными из Карлсруэского технологического института (KIT) поставлена задача изучить влияние состава и размера кольцевых структур в сэндвичевых соединениях на свойства соединений. Иначе говоря, пока только понять, как меняются физические свойства соединений в зависимости от ряда переменных параметров в их составе. Но акцент, повторимся, будет делаться на магнетизм и люминесценцию. Добавим, проект рассчитан на пять лет, и он не ставит перед собой обязательное достижение практического результата за этот отрезок времени.

Один из крупнейших в Китае производителей умных часов и фитнес-браслеров компания Huami делает ставку на киберпанк идёт в большую науку. Вместе с учёными из Института передовых технологий Китайского университета науки и технологий (USTC) Huami создала «Объединенную лабораторию мозга и искусственного интеллекта».

Компания Huami стремится создать новый класс носимой электроники для слежения за мозговой активностью человека и даже планирует эксперименты с вживляемым в мозг интерфейсом для связи с компьютером. У Huami большой опыт в области интеллектуальных носимых устройств, тогда как научные партнёры компании в лице институтских и университетских специалистов готовы поделиться знаниями в области науки о мозге и искусственном интеллекте.

В новой лаборатории планируется проводить плановые неинвазивные и инвазивные (с хирургическим вмешательством) исследования интерфейса мозг-компьютер, при этом уделяя особое внимание распознаванию эмоций, здоровому сну, обнаружению эпилепсии, семантическому анализу мозга и другим областям, используя в качестве источника информации сигналы ЭЭГ (электроэнцефалограммы).

В конечном итоге Huami рассчитывает создать портативное или носимое устройство нового поколения для отслеживания уровня стресса, депрессии, предупреждения эпилепсии и других применений с анализом состояния мозга в целом. Одним из первых наиболее ценных практических применений будущего устройства должно стать решение для обнаружения и прогнозирования случаев эпилепсии. Что касается хирургически вживляемых интерфейсов в живой мозг, то лаборатория будут проводить опыты на животных. О работе с людьми речь пока не идёт. В этом первым обещает стать Илон Маск и его компания Neuralink.

Немецкие учёные создали базу для появления источников питания на основе живых микроорганизмов. «Микробные киборги», как их в шутку назвали разработчики, могут стать источником электричества для биосенсоров, биореакторов или работать в основе топливных ячеек. Всё что нужно живым источникам питания ― это вода и питательная среда.

О разработке первой в своём роде батареи сообщили учёные из Технологического института Карлсруэ (KIT). Исследователям давно были известны так называемые экзоэлектрогенные бактерии, которые в процессе обмена веществ (жизнедеятельности) вырабатывают электроны и транспортируют их к внешней стороне клеток. Проблемой было упорядочить движение электронов в живой батарее и обеспечить нормальную и управляемую жизнь колонии бактерий в батарейке.

Исследователям из KIT удалось разработать нанокомпозитный материал, который одновременно поддерживает рост экзоэлектрогенных бактерий и в то же время проводит ток контролируемым образом. «Мы создали пористый гидрогель, который состоит из углеродных нанотрубок и наночастиц кремнезема, переплетенных нитями ДНК», ― сказал руководитель проекта профессор Кристоф М. Нимейер (Christof M. Niemeyer). Затем в каркас добавили бактерии Shewanella oneidensis и жидкую питательную среду. И всё заработало.

Эксперименты показали, что по мере роста колонии бактерий поток электронов увеличивался. Батарея оставалась стабильной несколько дней, в течение которых она проявляла электрохимическую активность. Учёные убедились, что композит может эффективно проводить электроны, производимые бактериями, к электроду. Более того, полученный таким образом элемент питания оказался программируемым. Чтобы его выключить, было достаточно добавить в питательную среду для бактерий фермент, разрушающий молекулы ДНК.

Зелёным цветом показаны бактерии, синим ― ДНК, серым ― углеродные нанотрубки, фиолетовым ― кремнезём (Niemeyer Lab, KIT)

О разработке учёные сообщили в статье в журнале ACS Applied Materials & Interfaces. О каких-то практических достижениях по этой теме говорить преждевременно, однако задел интересный. Как знать, может быть когда-нибудь встроенный в тело имплантат сообщит своему владельцу: «Осталось 10 % заряда, не забудьте покормить батарейку».

Не исключено, что на борту нового российского космического корабля «Орёл» во время беспилотного полёта вокруг Луны всё же будут находиться пассажиры. Об этом сообщает «РИА Новости», ссылаясь на информацию, полученную от заместителя директора по науке Института медико-биологических проблем РАН Владимира Сычёва.

Напомним, что «Орёл» — это перспективный российский аппарат, который ранее был известен под именем «Федерация». Кораблю предстоит доставлять людей и грузы к Луне и на станции, находящиеся на околоземной орбите.

Первый испытательный запуск «Орла» намечен на 2023 год. Беспилотный полёт к Международной космической станции (МКС) должен состояться в 2024-м, а пилотируемый полёт к орбитальному комплексу намечен на 2025 год.

Как рассказал господин Сычёв, в 2028 году планируется осуществить беспилотный полёт корабля «Орёл» вокруг естественного спутника нашей планеты. В это путешествие могут отправиться мыши.

«Планы отправки животных на беспилотном корабле "Орёл" в облёт Луны есть, но это зависит не только от нас. На создание необходимого оборудования для содержания животных потребуется выделение финансирования в рамках Федеральной космической программы РФ. Скорее всего, это будут мыши, потому что надо отправлять тех животных, которых мы уже изучаем», — заявил Владимир Сычёв. 

Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) опубликовало великолепное изображение спиральной галактики с перемычкой в созвездии Большой Медведицы.

Объект носит обозначение NGC 3895. Его снимок получен с борта орбитальной обсерватории «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope), которая в нынешнем году отметила своё тридцатилетие.

Спиральные галактики с перемычкой весьма многочисленны: по оценкам, приблизительно две трети всех спиральных галактик имеют перемычку. У таких объектов спиральные ветви начинаются на концах перемычки, тогда как в обычных спиральных галактиках они выходят непосредственно из ядра.

На опубликованной фотографии прекрасно видна структура галактики NGC 3895. Закручивающиеся спиральные ветви и цветовая гамма вызывают ассоциации с чашкой кофе.

Добавим, что запечатлённая галактика была открыта британским астрономом немецкого происхождения Уильямом Гершелем (William Herschel) ещё в 1790 году. 

Месяц назад от скуки или невежества возникла волна боязни наноустройств, вживляемых в тело человека. Между тем, управляемые или автоматически движущиеся в теле человека наноботы могли бы помочь с доставкой лекарств к месту возникновения болезни. Например, это актуально для лечения онкологических заболеваний, когда лекарства успешно убивают не только раковые клетки, но и организм пациента. Со временем это станет возможным, и это спасёт жизни.

Микроботы спешат на помощь

Исследователи из Института Макса Планка предложили роботизированные лейкоциты, способные двигаться и доставлять лекарства по кровеносным сосудам даже против потока крови. Разработчики утверждают, что они создали первые такого рода решения. Маленькие роботизированные сферы диаметром менее 8 мкм могут передвигаться в кровеносных сосудах в любом направлении со скоростью до 600 мкм/с, что соответствует перемещению каждой из них за одну секунду на 76 диаметров.

За движение сфер по кровеносным сосудам отвечает внешнее вращающееся электромагнитное поле. Направление вращения поля управляет направлением вращения микросфер в теле человека. Меняя его, учёные задают микросферам направление движения. Сам процесс перемещения микросфер опирается на законы гидродинамики. Разница между потоками крови посреди сосудов и вблизи стенок позволяет вращающимся микросферам осуществлять поступательное движение вверх или вниз по сосудам.

Сама микросфера изготавливается из оксида кремния. Фактически из стекла. Для взаимодействия с электромагнитным полем одна половинка сферы покрывается золотом и никелем. Вторая половина сферы покрыта антителом, специфичным для определённого заболевания и заключает в себе лекарство в связанном виде. Когда микросферы попадают к месту заболевания, антитела на их половине автоматически сцепляются с больными клетками и удерживают микросферу на месте. Учёным остаётся только подать сигнал на ввод лекарства, что можно сделать с помощью ультрафиолета. Облучение больного места и скопления «заякорённых» микросфер ультрафиолетом разрушает вещество, связывающее лекарство, и оно подаётся к месту проведения лечения.

Изображения микросфер и принцип действия (Science Robotics)

Команда исследователей видит перед собой ещё много работы, чтобы довести изобретение по практического внедрения. Но учёные надеются, что их методика со временем позволит лечить целый ряд серьёзных заболеваний без хирургического вмешательства. Добавим, статью о проделанной работе можно найти по этой ссылке в журнале Science Robotics.

Государственная корпорация Роскосмос, по сообщению «РИА Новости», раскрыла свежие данные по количеству российских спутников на орбите. Сообщается, что за последние пять месяцев отечественная космическая группировка пополнилась шестью аппаратами.

Фотографии Роскосмоса

В конце 2018 года, как отмечается, российская орбитальная группировка насчитывала 156 спутников. Год спустя этот показатель вырос до 163 аппаратов. И вот теперь стало известно, что на орбите действуют 169 российских спутников. Из них 103 произведены на предприятиях компании «"Информационные спутниковые системы" имени академика М. Ф. Решетнёва».

В ближайшие годы развитие отечественной орбитальной группировки продолжится. В частности, более чем в полтора раза увеличится количество спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ): число таких аппаратов вырастет с 12 до 20.

Кроме того, планируется обновление группировки системы позиционирования ГЛОНАСС. Готовится также реализация масштабного проекта «Сфера» по формированию глобальной системы связи, в состав которой войдут более 600 спутников.

Добавим, что вчера, 22 мая 2020 года, с Государственного испытательного космодрома Плесецк в Архангельской области был проведён успешный пуск ракеты-носителя «Союз-2.1б» со спутником в интересах Минобороны России.