Фото / Видео: © Кадр из программы "Наука и техника", РЕН ТВ / РЕН ТВ
Выше облаков – чище воздух: как технологии на высоте меняют мир
Российские ученые создали гигант-станцию для нахождения в воздухе химикатов
На высоте солнечные батареи получают куда больше энергии. Работе панелей не мешают смог, пыль, опавшие листья и тень от соседних зданий. Все эти факторы учли китайские исследователи и недавно построили самую высокую в мире солнечную электростанцию.
В США ученые тоже решили взобраться повыше. Они планируют возвести гигантский небоскреб, который будет очищать воздух.
Какие невероятные инженерные сооружения строят на высоте и как это поможет решить глобальные проблемы? Подробнее – в программе "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Гигантский газоанализатор способен уловить выброс даже невидимых токсинов
Ни огня, ни дыма, ни запаха. Утечку опасного химиката на американском заводе в Индиане два года назад заметили только, когда город накрыли зловещие желтые облака. Власти молчали, пока жители в ужасе снимали апокалиптические кадры.
"Город будто покрылся оранжевым облаком. Чувствовался неприятный запах. Дороги были закрыты, нам сказали не покидать свои дома", – вспоминает очевидец Эдуардо Мартинес.
В больницу с отравлением тогда попали около 100 человек. Предотвратить выброс опасных веществ на предприятии могло бы изобретение российских ученых. Они построили уникальную станцию размером с 14-этажный дом.
Высотная лаборатория в режиме реального времени сканирует воздух, а ее фантастическая конструкция ловит даже невидимые токсины, утечку которых не скроет ни один завод.
"Там находятся газоанализаторы, инфракрасные газоанализаторы, которые улавливают и оценивают концентрации парниковых газов в атмосфере. Анемометры – это приборы, позволяющие нам оценивать турбулентные потоки, атмосферные микровихри, комплекс датчиков температуры, влажности, давления, то есть весь комплекс метеопараметров, включая также осадки и фотосинтетически активную радиацию", – поделился подробностями руководитель лаборатории мониторинга и проектирования лесов инжинирингового центра НИИ Инновационных технологий и лесного комплекса ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова Сергей Шешницан.
Станцию установили недалеко от Воронежа, на территории с вековыми дубами и соснами. Основная цель – контроль невидимого врага – углекислого газа. Это позволит понять, насколько природа может нейтрализовать вредные выбросы предприятий и машин и как леса реагируют на изменение климата.
Впрочем, высотным сооружениям под силу решать и другие глобальные проблемы.
Небоскреб в Джакарте сам вырабатывает электричество
Головокружительных высот достигли строители из Индонезии. Они возвели в Джакарте небоскреб, который не просто касается облаков, а производит электричество.
Башню высотой 530 метров сделали в виде двух парусников. В стены небоскреба встроили невидимые генераторы, окна превратили в солнечные панели, а само здание покрыли уникальным материалом, способным собирать энергию от перепадов температур. Это технологическое чудо каждый день вырабатывает столько электричества, что хватит на 500 квартир. То есть целый многоэтажный дом мог бы жить только на этой энергии без всяких электростанций и счетчиков.
"Этот небоскреб способен вырабатывать до 10 мегаватт энергии. Кроме ветряной турбины, башню оснастят зеркалами, которые будут отражать свет на центральный коллектор, где в результате теплообмена вода превратится в пар для вращения турбины и выработки энергии. Таким образом, небоскреб будет почти независим от городской системы электроснабжения", – рассказал архитектор Брайан Ли.
Китайские ученые выяснили, что солнечные электростанции лучше работают в горах
Ученые Поднебесной нашли идеальное место для солнечных электростанций – Тибетские горы. Оказалось, что разреженный воздух на высоте 5000 метров пропускает на 40% больше солнечного света, чем на равнине. Благодаря этому новая электростанция в горах выдает 50 мегаватт энергии. И это каждую секунду. В два раза мощнее, чем такие же установки внизу на равнине.
"Это самый высокогорный фотоэлектрический проект в мире, расположенный на высоте 5100 метров над уровнем моря, что соответствует высоте базового лагеря на Эвересте. Кроме того, солнечная электростанция оснащена системой накопления энергии емкостью 40 мегаватт в час", – отметила президент энергетической компании Рэйчел Дуан.
Солнечные панели работают даже ночью – и все благодаря хитроумному трюку.
Но если вы думаете, что это предел в высотной гонке ученых по всему миру, то сильно заблуждаетесь.
В космосе зафиксировано излучение в разы мощнее, чем на Земле
Сотрудники обсерватории в Намибии засекли мощнейшее излучение из глубин Вселенной. Космический поток в тысячи раз мощнее всего, что мы видели на Земле. Энергия долетевших до земли частиц настолько велика, что может приводить к мутации ДНК.
"Международная команда ученых сообщила об обнаружении самых мощных электронов и позитронов в истории наблюдений. Энергия этих частиц достигала 40 триллионов электронвольт. Для сравнения, энергия фотонов, несущих нам видимый свет, составляет около 2,5 или трех электронвольт", – объяснил профессор кафедры теоретической астрофизики Калифорнийского технологического института Филип Хопкинс.
Источник мощнейшего излучения находится за пределами нашей галактики. Главные подозреваемые – звезды-монстры: Геминга и гигантская Гамма из созвездия Парусов. Она в 28 раз тяжелее нашего Солнца. Эти звезды – нейтронные, то есть могут взрываться, сбрасывая внешние оболочки и выплескивая чудовищные дозы радиации.
На Эльбрусе прошли испытания новейшего мини-телескопа
Российские исследователи уже работают над защитой и изучают эти небесные светила, чтобы предсказать их поведение. И для этого ученым пришлось забраться на невероятную высоту – на Эльбрус.
На самой высокой горе Европы нижегородские ученые провели испытания уникального мини-радиотелескопа. Он размером с чемодан, но ловит даже слабейшие сигналы из глубин Вселенной, как гигантские стационарные аналоги.
- Аппарат может следить за объектами сутками – никаких ночных перерывов, как у оптических телескопов.
- К тому же устройство работает на высоте более 5 километров, тогда как обычные радиотелескопы, как правило, стоят в долинах.
- А еще, по словам исследователей, разработка способна обнаружить особое излучение. Оно поможет лучше изучать космос и пригодится для создания связи будущего.
"Технологии, которые там используются, они будут использоваться в 6G-телекоммуникациях. Подходы, которые там используются, антенны, устройства, приборы для приема сигнала, для обработки данных, они могут найти применение именно в телекоммуникациях следующих поколений", – рассказал старший научный сотрудник отдела высокочастотной релятивистской электроники ИПФ РАН Кирилл Минеев.
Псевдоспутники обеспечат бесперебойную связь и доступ к сети во всех уголках России
Революцию в сфере коммуникаций грозят устроить и разработчики российских псевдоспутников. Эти аппараты летают годами без посадки, как настоящие спутники, но работают на высоте всего 25 километров – гораздо ниже орбитальных коллег. Уникальные беспилотники-долгожители создадут над Россией цифровой купол. Теперь даже в самых отдаленных уголках страны – на Крайнем Севере, в степях и глухой тайге – будет молниеносный интернет, четкая связь и точная навигация.
Псевдоспутники в разы дешевле обычных космических аппаратов. Их можно просто посадить для ремонта, а топливо беспилотникам вообще не нужно, ведь они работают на энергии солнца.
"Мы сделали ставку именно на практическое применение, именно поэтому у нас такая небольшая полезная нагрузка относительно массы. То есть если у нас весь аппарат весит 315 килограммов, он может вести до 40, может быть, там даже до 35, в зависимости от его энергопотребления, если нужны будут дополнительные аккумуляторы. Но если нам нужно висеть дольше, мы просто обеспечим ротацию бортов, но при этом они будут устойчивы к погодным условиям, они будут более долговечны и обслуживаемы", – объяснил разработчик псевдоспутников Николас Оксман.
Скорость патрулирования космического дрона – 140 километров в час. Управлять им будет автопилот на основе искусственного интеллекта, а контролировать оператор с земли.
В Поднебесной приспособили ракеты для доставки грузов
Но даже псевдоспутники это не предел в высотной гонке. В Китае испытали революционную систему доставки – обычные грузы теперь будут переправлять космическими ракетами.
Перед вами первый в мире космический курьер. Революционную систему доставки совсем недавно испытали китайские конструкторы. Они переправили груз с маркетплейса с помощью ракеты размером с 9-этажный дом.
Потом ракета не просто упала в воду, а совершила идеальную вертикальную посадку на морскую платформу.
"Ракета приземлилась в отличном состоянии. Груз был изъят, а сам летательный аппарат доставили на предприятие. По нашей задумке ракеты по доставке товаров и грузов будут многоразовыми. Всего в ракету помещается 10 тонн груза", – отметил инженер космической компании – производителя космических систем Нейт Вуд.
Но вот до Луны или дальше китайские многоразовые ракеты пока не дотянутся, в отличие от новейшего российского космического корабля.
Российская ракета "Союз-5" теоретически может долететь до других планет
"Союз-5" – одна из самых перспективных ракет-носителей современности, которая откроет человечеству путь к другим планетам. Первый полет уже в этом году. Сейчас идут испытания ступеней "Союза".
Разработки, которые сегодня кажутся фантастикой, завтра станут обычным делом – как когда-то самолеты и интернет. Остается только гадать, чей проект взлетит выше – псевдоспутники или космическая доставка. Ясно одно: тот, кто покорит высоту, изменит правила игры на всей планете.
