Обзор техносферы: от строительного апокалипсиса до наноснеговика

Строительный апокалипсис для Сибири

Главная страшилка под конец 2016 года относилась к такой скучной для большинства населения материи, как строительные нормативы, ГОСТы и СНиПы. Группа исследователей из России и США опубликовала доклад, согласно которому города, находящиеся в зоне вечной мерзлоты в Восточной Сибири, могут разрушиться к 2050 году. Причина – меняющийся климат. Строительные нормы СССР не могли предположить глобального потепления и оттаивания грунтов. А значит, сваи и фундаменты, рассчитанные в свое время с учетом вечной мерзлоты, постепенно начнут проседать, с катастрофическими последствиями для зданий и сооружений.

По оценке исследователей, через 35 лет несущая способность пород, в которых содержится вечная мерзлота, может уменьшиться на 75-95%. Это приведет к деформации и обрушению как жилых, так и промышленных сооружений. Самые быстрые изменения коснутся городов Анадырь и Салехард — здания могут потерять устойчивость к середине 2020-х годов. Якутск и Норильск окажутся под угрозой разрушения в 2040-е.

Ученые осторожно замечают, что большая неопределенность метеорологических прогнозов «не позволяет сделать окончательные выводы». При этом стоит отметить, что сама идея «глобального потепления» встречает немало критики и зачастую рассматривается как политически ангажированная.

Вечная мерзлота. Проблемы с фундаментами могут начаться именно там

Русские спутники с французской начинкой

Родной Роскосмос ничем ярким не порадовал. После провала миссии «Экзомарс» и разных сомнительных пиар-акций вроде презентации русского терминатора по имени «Федор» и конкурса фотомоделей для полета на Луну, отечественная аэрокосмическая корпорация замкнулась в себе и сосредоточилась на текучке.

Например, центральный научно-исследовательский институт машиностроения  (ЦНИИмаш, головная научная организация «Роскосмоса») анонсировала проект космического мусорщика, который будет «сдувать» отработавшие аппараты с орбиты струей реактивного двигателя. Соответствующий проект в свое время входил в Федеральную космическую программу (ФКП) на 2016–2025 годы под названием «Ликвидатор». Это космический аппарат массой 4 т, который мог бы последовательно удалять с орбиты до 200 отслуживших спутников за 10 лет активного существования в космосе. Затем финансирование урезали и создание «Ликвидатора» отложили. 

А компания «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева» («ИСС») начала работы по созданию новых телекоммуникационных космических аппаратов «Экспресс-80» и «Экспресс-103». Это линейка спутников, предназначенная для цифрового телерадиовещания и высокоскоростного доступа в интернет. Их вывод на орбиту запланирован на 2019 год, гарантийный срок активной работы составит 15 лет. А значит, работы по 3-му мультиплексу цифрового телевидения будут продолжены.

Нельзя не подпустить шпильку в сторону отечественного импортозамещения – начинку для спутников продолжит изготовлять французская компания Thales Alenia Space.

Телекоммуникационный спутник Экспресс-АМ8

Запущен в 1977, работает до сих пор

Наши «заклятые партнеры» по освоению космоса тоже не порадовали новыми прорывами. НАСА тряхнуло былыми достижениями и вспомнило про самый свой «долгоиграющий» космический проект – аппараты Вояджер-1 и Вояджер-2. Американцы сообщили, что для исследования состояния спутника, впервые в истории космонавтики вышедшего в межзвездное пространство, был успешно применен телескоп Хаббл. Как показали данные околоземной обсерватории, окружающее Солнечную систему первое межзвездное газовое облако Вояджер-1 покинет через две тысячи лет. Еще 90 тысяч лет станции потребуется, чтобы пройти второе облако и оказаться в третьем. По прогнозам, спутники успешно проработают еще около 10 лет.

Впрочем, проект и без этого выглядит впечатляюще успешным, если учесть, что Вояджер-1 был запущен 5 сентября 1977 года. Миссия заключалась в пролетном исследовании Юпитера и Сатурна, после успешного выполнения спутник был переориентирован к границам Солнечной системы. На его борту среди всего прочего находится весточка к братьям по разуму – золотая пластинка с описанием планеты Земля.

Долгий путь Вояджера-1

Соревнование в сверхтяжелом весе

Тем временем глава SpaceX Илон Маск, так и не сумевший добиться повторного использования своей условно многоразовой ракеты, продолжает фонтанировать новыми идеями. В середине лета 2017 года компания обещает запустить сверхтяжелый носитель «Фалькон Хэви». Его грузоподъемность составит 54,4 тонны на низкой опорной орбите. Ракета состоит из двух ступеней и пары боковых ускорителей с двигателями «Мерлин». Стоимость пуска оценивается в 90 миллионов долларов, что позволяет значительно удешевить полеты на Луну и Марс. Компания «Боинг» также обещает снять «самую великую в мире державу» с российской космической иглы, разрабатывая сверхтяжелую ракету SLS (Space Launch System) грузоподъемностью на низкой опорной орбите 70 тонн. Ее запуск намечен на 2018 год.

Российский ответ в этом сегменте называется «Энергия-5В». Проект ракеты-носителя недавно представила корпорация «Энергия». Верхняя часть и водородная ступень будут взяты от ракеты «Ангара-А5В». От другой отечественной разработки, ракеты «Феникс», будут взяты первая и вторая ступени для выхода в открытый космос. Грузоподъемность ракеты скромнее, чем у американских проектов – 40 тонн, а завершить разработку планируют к 2025 году.

Мирный атом приплывет на Чукотку

А вот в другой высокотехнологической сфере, где Россия традиционно входит в число лидеров – атомной энергетике – хорошие новости. На Чукотке начато строительство береговой инфраструктуры для плавучей атомной электростанции (ПАТЭС). В начале января СМИ сообщили, что караван из четырех судов доставил в город Певек на Чукотке груз для ПАТЭС «Академик Ломоносов».

Плавучая АЭС будет базироваться в городе Певек на Чукотке. Ввести станцию в эксплуатацию планируется в 2019 году. Тогда же будут готовы береговые и гидротехнические сооружения. «Академик Ломоносов» строят с 2012 года на «Балтийском заводе». В 2015 году закончилось сооружение корпуса с надстройками, смонтировано судовое и энергетическое оборудование.

Считается, что плавучая АЭС сможет вырабатывать тепло- и электроэнергию, достаточную для поддержания жизнедеятельности города с населением около 100 тысяч человек. Довольно странная для неспециалиста идея строить АЭС на плавучей платформе, авторы проекта объясняют экономией на капитальном строительстве в районе размещения атомной станции и возможностью поставить изготовление электростанций «на поток» в заводских условиях. Как заверяет «Росатом», после ввода первого образца, плавучие АЭС будут использоваться для развития энергосистемы Дальнего Востока. Есть и заинтересованность со стороны иностранных покупателей, в частности из стран Юго-Восточной Азии.

Так будет выглядеть плавучая АЭС

Наш «Дерзкий» ответ «Замволту»

Гонка вооружений продолжается полным ходом. Американское издание «Скаут Варриор» (Scout Warrior) сравнило два самых высокотехнологичных корабля ВМФ США и РФ. С их стороны таковым назван ракетный эсминец «Замволт», который проходит пробные испытания, с российской – корвет нового проекта 20386 «Дерзкий», который будет передан ВМФ РФ в 2021 году.

Стоимость самого большого и дорогого американского эсминца составила свыше четырех миллиардов долларов, его основное вооружение - 20 универсальных пусковых установок Mk-57 с «Томагавками». А главная вишенка на торте – режим невидимости. Критика «гордости флота США» началась после первого похода в море. Всего через один месяц после спуска на воду у нового эсминца ВМС США вышла из строя силовая установка, на ремонт которой потребуются немалые деньги. 

Российский корвет, водоизмещение которого составляет 3,4 тысячи тонн, предназначен для ведения боевых действий как в ближней, так и в дальней морских зонах. По сообщениям, отечественный корабль будет оснащен 100-мм артиллерийской установкой, артустановками АК-630М, ЗРК «Редут» и противокорабельными ракетами «Калибр». То есть наш корабль будет на пару порядков более вооруженным, чем американский антагонист.

По мнению западных аналитиков, преимуществом, которое корабль ВМС США имеет перед «Дерзким», является скорость, которая на 14-17 узлов превосходит российский корвет. Ну и конечно, четыре года, которые остались у американских ВМФ для «работы над ошибками».

Корвет 20386 «Дерзкий» будет опаснее «Замволта», но его еще нужно построить

Самый маленький снеговик в мире

А вот нанотехнологи показали, что ничто человеческое им не чуждо. К Рождеству в лаборатории нанопроизводства Западного университета в Онтарио (Канада) создали самого маленького в мире снеговика. Рассмотреть его можно только с помощью электронного микроскопа, ведь высота этого малыша составляет всего три микрона (0.003 миллиметра). Для сравнения, толщина человеческого волоса составляет от 75 до 120 микрон.

Составлена фигурка, понятно, не из стекла. Три сферы диаметром 0.9 микрон изготовлены из кварцевых кристаллов, скрепленных между собой при помощи технологии электронно-лучевой литографии. Глаза и улыбающийся рот снеговика были вырезаны при помощи сфокусированного луча ионов, а руки и нос фигурки были изготовлены из платины также при помощи ионного луча.

Чтобы получить толщину человеческого волоса, придется поставить друг на друга десятки таких снеговиков

Техносферу осматривал Илья Петров