Невесомость по-сколковски

29.10.2012 Наука и жизнь

Студент Открытого университета Сколково научил беспилотники делать параболу Кеплера.

Томас Эдисон как-то заявил, что для изобретения необходимо только куча хлама и хорошее воображение. Потому, что современные средства коммуникации разрешают обесценить любую идею, опубликовав на всю землю, а предприимчивые соперники неизменно готовы присвоить ее себе и броситься наперегонки реализовывать, цена идей возросла поразительно. самые разумные инвесторы предпочитают платить за идею «в зародыше».

‹ ›

Университет Сингулярности (Singularity University, SU) в Кремниевой равнине, США, – именно то самое место, куда приезжают юные люди со всех стран, дабы поучаствовать в необычной лотерее по созданию проектов. Университет предоставляет им площадку с некими условиями игры. Ко мне же направляют собственные стопы предприниматели, готовые в любую секунду израсходовать средства на создание компании по реализации идеи, в случае если им покажется, что она того стоит.

Популярность программы SU такова, что кроме того притом, что претенденты готовы выложить 25 тысяч долларов за 10 недель нахождения в университете, конкурс среди них образовывает 40 человек на место.Невесомость по-сколковски

Открытый университет Сколково (ОтУС) при денежной помощи Фонда «Сколково» уже второй год отправляет на обучение по данной программе победителей конкурса «Моя мысль для России». Мы говорили о первом проекте, рожденном в 2011 году в недрах Кремниевой равнины группой молодых инноваторов, в составе которой был и российский юный ученый Сергей Мусиенко. Мысль его проекта – объединить людей в соцсетях в группы по принципу общности генома.

И нужно подчернуть, что этот проект привёл к горячему обсуждение на форуме www.nkj.ru.

В текущем году посчастливилось поучаствовать в программе, именуемой Graduate Studies Program, GSP12, Ярославу Меньшенину – победителю конкурса «Моя мысль для России 2012», что ОтУС и SU совершили среди студентов аспирантов курсов и старших вузов. Ярослав Меньшенин – выпускник МИСиС по профессии «физика металлов», трудится в Сколковском университете технологий и науки и получает образование Открытом университете Сколково.

Потому, что всю землю на данный момент с особенным интересом смотрит за новыми космическими разработками, само собой разумеется, многие участники программы GSP12, в их числе и Ярослав Меньшенин, старались придумать таковой проект, что в той либо другой степени был бы связан с космическими разработками.
– Ярослав, как популярна космическая тема в Америке? Вы были в одном из исследовательских центров НАСА именно в тот самый момент, в то время, когда на поверхность Красной планеты был спущен марсоход Curiosity. Как праздновали это событие?

– Тема космоса весьма популярна в Соединенных Штатах. Работа по космическим проектам либо в космической отрасли глубокоуважаема, и любой студент, эксперт, специалист, даже если он занимается второй областью науки либо предпринимательства, все равно старается отыскать приложения для собственного проекта в космической сфере. Тема космоса на слуху ежедневно: новые разработки, идеи колонизации Луны, идеи освоения новых планет не кажутся заоблачными.

Напротив, появляется уверенность, что это необходимо сделать, и это будет сделано.

В то время, когда была высадка Curiosity на Марс, за пара дней до этого события на YouTube показался весьма популярный, практически голливудский трейлер «Семь мин. террора». Про то, как Curiosity будет садиться на Марс. Про то, что будет семь мин. ожидания сигнала с аппарата, семь мин., в течение которых человечество не будет знать об успешности операции – совершил он посадку либо разбился, и что случилось.

И это было подано как захватывающее видео с нагнетающей обстановкой.

Мы жили на территории одного из самых громадных исследовательских центров НАСА (всего их одиннадцать) – Центра Эймса. Он находится в самом сердце Кремниевой равнины, в получасе езды от Сан-Франциско. Так вот, в тот сутки на поле поставили два огромных экрана, показывающих научно-популярные видео о марсоходе, о том, какие конкретно опасности его поджидают, какие конкретно совокупности и как трудятся.

Трансляция началась в 16.00 и длилась по окончании 22.32, в то время, когда марсоход приземлился. Все это время прибывали новые зрители – в общем итоге более 6 тысяч людей. Я думаю, самый небольшой процент из них имеет отношение к космической деятельности конкретно. Люди хлопали в ладоши, обнимались, высказывали радость.

Было воскресенье. Мы осознавали, что в понедельник любой отправится на работу и поведает об этом зрелище.
– На марсоходе установлено российское оборудование. Вы понимаете о том, что это за какие исследования и оборудование на нем будут выполнены?

– Я слышал, что часть установленного на Curiosity оборудования – русского производства, но подробностей не знаю. Кстати, желал бы подчернуть, что в Соединенных Штатах плательщики налогов пристально смотрят за тем, куда идут деньги. Исходя из этого в NASA заинтересованы в том, чтобы люди это осознавали, и при помощи таких трансляций отчитываются перед собственными налогоплательщиками.
– Сейчас поведайте о той программе, в которой Вы учавствовали. Как все происходило?

– Эта весьма динамичная программа запланирована на 10 недель. Сокращение SU время от времени расшифровывают как Sleepless University, потому, что дремать приходится крайне мало – занятия и ранний подъём до поздней ночи. На занятия уходит все время.

Непривычно, как большое количество общения – в автобусе по пути компании и научные центры, по email.

Первые 30 дней уходят на знакомство с другими участниками, учителями. В это время просматривают лекции, говорят об идеологии Университета Сингулярности – идее экспоненциального развития разработок.

Лекторы – специалисты в собственных областях. Но из них значительно меньше половины являются сотрудниками SU, большая часть приглашенных спикеров – предприниматели. Кстати, средний возраст самих участников программы – 31 год.

Людям позволяют оглядеться, «притереться» в неформальном общении, потому, что все знают, что должны будут сделать выбор – создать команду.

Отечественная команда сформировалась, в то время, когда мы поздним вечером отправились взглянуть на Стэндфордский университет, куда сравнительно не так давно поступил один из участников GSP12. И, сидя в кафе, мы решили, что будем в одной команде.

Всего нас было пятеро – инженер по космическому направлению из Индии, инженер-электронщик из Чили, два человека из Мексики (один из них эксперт по телекоммуникациям, второй – архитектор) и я.
– Кто стал фаворитом?

– Применительно к десятинедельной программе Singularity University вернее ввести понятие «кто за что отвечал». Команда складывалась из людей разных культур и национальностей, исходя из этого у всех было внутреннее познание, что «перетягивание одеяла» деструктивно повлияет на развитие проекта. Мне лично больше всего нравилось трудиться с людьми и потенциальными инвесторами, принимающими решения – выходить с ними на сообщение, проводить консультации и переговоры.
– За базу был забран проект одного из участников программы?

– Любой приехал со своим проектом. Но мне не известно ни одного примера, в то время, когда развитие взял как раз тот проект, с которым человек приехал. В течение первых недель мы разглядывали мир с позиций глобальных процессов, отечественной задачей было переключиться на поиск проектов, каковые смогут влиять на судьбу миллиардов людей.

Отечественный проект появился в следствии мозгового штурма. В течение десяти дней мы не только обсуждали идею между собой, но и приглашали специалистов. Был назначен срок, к которому необходимо было максимально коротко ее сформулировать.

Мы старались сформулировать как возможно стремительнее, потому, что поставили себе задачу создать компанию, а не просто выполнить программу. Исходя из этого мы были заинтересованы как возможно больше времени оставить на развитие проекта, создание прототипа, общение с инвесторами.

Для работы над проектом каждой команде предоставили офисные помещения, где мы планировали по окончании занятий. Последние 14 дней все отечественное время полностью уходило на работу над проектом. Только по вечерам, с восьми до десяти, были лекции, по окончании которых мы опять устраивали встречи, дискуссии и работу с прототипом.

направляться заявить, что за время нахождения в Кремниевой равнине мы посетили большое количество высокотехнологичных компаний, поучаствовали в бессчётных рабочих встречах.
– Поведайте о самой идее вашего проекта.

– Мысль такова – применять дистанционоуправляемый самолет для состояния невесомости. Область применения – опробования разных образцов новых материалов, биологических объектов. Это разрешило бы удешевить цена для того чтобы рода изучений, каковые выполняют в космосе, на космических аппаратах. И для этого не нужно отправлять объекты и образцы в космос.

Чуть позднее, по совету предпринимателей и экспертов, мы расширили область применения отечественного аппарата, включив и работу «Дронов» в сельском хозяйстве, и в нефтегазовой отрасли, и в национальных работах, занимающихся предсказанием стихийных бедствий и борьбой с ними.
– По сути – это летающая микрогравитационная лаборатория. Кому-нибудь до вас приходила в голову такая мысль?

направляться заявить, что Питер Диамандис, один из основателей SU, есть сооснователем компании Gozerog (любой желающий может ознакомиться с этим проектом на сайтеwww.gozerog.com), которая получает деньги, предоставляя людям возможность испытать состояние невесомости в самолете. Для этого самолет делает параболу, набирая высоту и определённую скорость под определенным углом, спускается, опять-таки под определенным углом, и приблизительно в течение 25–30 секунд люди испытывают состояние невесомости. В течение одного полета самолет может сделать пара таких парабол.

* * *
Тут сделаем лирическое отступление, пояснив читателю, что состояние невесомости, именуемое кроме этого микрогравитацией, нулевой перегрузкой, было известно уже первым пилотам, вставшим в небо на первых летательных аппаратах. Довольно часто эти знания были драматичны, потому, что пике – это не всегда фигура пилотажа, но и роковая неизбежность.

При микрогравитации ускорение свободного падения g, формируемое под действием гравитационного притяжения планеты, делается вечно малым либо равным нулю. (Значение ускорения свободного падения у поверхности Почвы вычисляют равным 9,8 м/с2.) Такое состояние в первый раз обрисовал Альберт Эйнштейн в начале прошлого века в одном из собственных «мысленных опытов»: в случае если поместить незакрепленный объект в герметически закрытый лифт, находящийся в свободном падении, то его вес в момент падения будет нулевым, потому, что будет скомпенсирован силой тяжести, появляющейся при падении самого лифта.

Это открытие деятельно применяют для изучения невесомости. К примеру, в Германии, в 146-метровой башне лаборатории Центра изучений микрогравитации Бременского университета.

Во Франции микрогравитацию создают в широкофюзеляжных самолетах-лабораториях А-300 с середины 1980-х годов, в Российской Федерации – в прошлые времена для этих целей применяли Ил-76МКД. Фундаментальный принцип исполнения «параболы Кеплера»: самолет набирает высоту 6000 м и из горизонтальной траектории с ускорением под углом 45 градусов взмывает вверх на полной тяге двигателей. Наряду с этим появляется перегрузка приблизительно в 2g, но продолжается она недолго, около 15 секунд.

На высоте 9000 м всецело убирают тягу двигателей, и самолет летит по инерции. Это – верхняя точка «параболы Кеплера», с которой начинается невесомость. После этого самолет начинает падение на большой тяге двигателей под тем же углом, что и в начале исполнения маневра. Состояние невесомости продолжается приблизительно 25 секунд.

За один рейс самолет способен сделать 10–20 таких «парабол». Экипаж, в большинстве случаев, должен быть прекрасно укомплектован, потому, что такие перегрузки смогут сказаться на способности руководить самолетом. Исходя из этого на борту неизменно имеется вторая несколько пилотов, готовых принять управление самолетом.

Опыты в условиях невесомости вправду серьёзны для науки. К примеру, возможно изучать свойства жидкостей и газов, на каковые не воздействует «гравитационный колодец» Почвы. На борту Ил-76МКД в условиях микрогравитации делал тренировки, изучил свойства биологических объектов Олег Юрьевич Атьков – лётчик-астронавт, доктор, Герой Советского Союза, сейчас вице-президент ОАО «РЖД» по работе и здравоохранению с публичными организациями.

Исходя из этого мысль научить беспилотник делать «параболу Кеплера» с научными примерами на бортуне думается лишенной логики и здравого смысла.
* * *
– А сейчас поведайте о материальном воплощении идеи. Как вы учили беспилотники делать параболу?

– В качестве прототипа мы забрали простой радиоуправляемый самолет (их возможно купить в специальных магазинах). У нас был определенный бюджет на реализацию проекта, и мы его применяли для приобретения таких оборудования и самолётов. Мы их разбивали, ремонтировали по ночам и позже опять разбивали, пока не обучили летать так, как необходимо нам.

Было сделано несчетное количество выездов на летные поля на территории Центра Эймса НАСА, дабы совершить опробования. У нас было большое количество таких самолетов, мы ставили на них регистратор для определения параметров полета.

Мы применяли программу, которая разрешила в реальном времени оценивать параметры самолета, как стабильно он себя ведет, как достигается состояние невесомости. Нам удалось продержаться на отметке 0,078g в течение 1 секунды. Для начала это хорошо.

Засняли видео и с самолета, и с почвы; «подловили» момент, сделали кадры параболы, и они вошли в отечественную презентацию (http://vimeo.com/47750064). Мы использовали для съемки и инфракрасную камеру. Она много стоит, исходя из этого разместили ее на самолете лишь тогда, в то время, когда приноровились к «полетам». Кроме этого мы установили камеру, снимающую в HD-формате, на фронтальную часть самолета.

Одев особые очки, в реальном времени мы имели возможность просматривать видео с данной камеры. Возможно было ощутить себя в роли пилота.
– Кстати, как в Соединенных Штатах распространены любительские запуски самолетов-беспилотников, и имеется ли законодательство, регламентирующее такие запуски?

– Могу сообщить, в то время, когда мы приезжали на различные поля, мы видели много любителей, каковые применяют «Дроны», летающие на высоких скоростях. Для этого летательный аппарат не требуется регистрировать, необходимо его на определенных полях. Ожидается, что в мае 2013 года в Соединенных Штатах будут приняты законы, официально разрешающие полеты беспилотников.

В последних числахСентября выйдет последовательность документов, касающихся этого вопроса, и ожидается стремительное развитие компаний, каковые будут трудиться в данной области.
– Другими словами любой гражданин сможет приобрести себе беспилотник и послать его куда вздумается?

– Будет какое-то ограничение, но, как ожидается, оно будет небольшим, что разрешит вести бизнес.
– Имеется ли познание, что еслипсихически неустойчивый человекзахочет запустить таковой самолет, ему никто не помешает?

– Никто не помешает…
– Видели ли вы «Дроны», и каково отношение к этим самолетам в американском обществе?

– Мы устраивали особые тесты аналогов беспилотников, управляемых специалистами. Это довольно громадные по размерам самолеты, достигающие нескольких метров в длину и ширину.
Что касается восприятия слова «беспилотник», оно, по большей части, негативное, как в Российской Федерации, так и в Соединенных Штатах. О них в большинстве случаев думают как о военных технических средствах, а также для наблюдения за территориями. Частично это так, но в случае если сказать о предпринимательской сфере, то «Дроны» разрешают очень многое.

К примеру, в сельском хозяйстве. Мы моделировали обстановку, в то время, когда фермеру необходимо отследить собственных животных на поле и выяснить, что не достаточно, скажем, трех коров. К нашему проекту присоединилась команда, разрабатывающая ПО.

Они создали ПО для обработки видеоинформации, разрешающее в автоматическом режиме пересчитывать объекты, зафиксированные камерами «Дронов». Так как в случае если таких объектов большое количество, скажем, 100 полей, то человек не сможет сам совладать с подсчетами коров на них.

Как пример мне вспоминается курс металлографии, что нам преподавали в МИСиС. На практических занятиях мы применяли программу Image Expect Pro для обработки изображений образцов. Это весьма сложная программа, в случае если возможно создать такую программу для подсчёта и анализа микрообъектов, то уж для коров – не следует труда.
– Благодарю, Ярослав, за интересный рассказ «с места событий». И последний вопрос – практический выход. Удалось ли отыскать инвесторов?

Как Вы оцениваете результаты с таковой точки зрения?

– Мы продолжаем взаимодействовать по проекту и неизменно на связи между собой. Само собой разумеется, принципиально важно сгенерировать идею, но значительно серьёзнее – отыскать предпринимателей, готовых инвестировать в проект. Мы обсуждали собственную идею с предпринимателями Кремниевой равнины, а также с теми, кто реализует проекты в космической сфере, некоторых из них отечественный проект заинтересовал, и мы продолжаем общение с этими предпринимателями.

На фото:

1. Беспилотник.

2. Участники проекта с основателем фонда X PRIZE Питером Диамандисом (в центре).

3. Ярослав Меньшенин (слева) с Президентом и CEO Virgin Galactic Джорджем Уайтсайдесом.

Создатель: Лариса Аксёнова

Источник: www.nkj.ru

Случайные записи:

Greenlight Sizzle


Похожие статьи, которые вам понравятся: