Ежегодно в Международный день геоинформационных систем специалисты компании «Дата Ист» проводят «Открытый урок по геоинформатике» для учащихся одной из новосибирских школ. В этом году пригласили учеников 9 класса гимназии № 5. А пока в компании ждут юных гостей, наш корреспондент задал несколько вопросов советнику генерального директора по связям с общественностью компании «Дата Ист» Екатерине Вронской.

– Открытые уроки – не самая распространенная форма проведения профессионального праздника. Откуда взялась эта идея?

– Вообще, у нашей компании немало проектов, в той или иной мере, адресованных юным поколениям новосибирцев. Мы выступили разработчиками интерактивной карты для Краеведческого музея «Природа Новосибирской области», мобильного приложения для Новосибирского зоопарка «Зоопарк Нск». Наша компания поддерживает открытую контрольную по географии «Контурная карта» в НГУ и участвует в образовательном проекте для школьников «Школьная IT-мастерская». И в 2013 году как раз в рамках этого проекта мы пригласили к себе старшеклассников из гимназии «Горностай». С помощью наших специалистов они изучали язык программирования C# и решали задачи из реального бизнеса.

Для школьников этот проект стал и первым опытом взрослой работы – они были трудоустроены, получили зарплату. Мы увидели искренний интерес школьников, их горящие глаза, готовность выдвигать свои идеи и реализовывать их.

Не хотелось, чтобы такое общение стало разовой акцией. И мы решили проводить подобные открытые уроки ежегодно, в день нашего профессионального праздника.

– Эти уроки проводятся для учеников одной и той же школы?

– Нет, каждый год мы приглашаем разные классы из разных школ. И в формате полуторачасового урока рассказываем им, что такое геоинформационные системы, какую роль они играют в обществе и как работают наши специалисты.  А учитывая, что классы привлекаются самые разные - от четвертых до одиннадцатых - то каждый раз мы подбираем индивидуальную программу урока и форму подачи материала.

– А каков критерий отбора школьников?

– Все очень просто. Мы стремимся привлечь детей, которые как-то связаны с нашей компанией, приглашаем классы, в которых учатся дети наших сотрудников. Во-первых, нам в этом случае, проще выйти на учителей и договориться о проведении урока. А во-вторых, мы знаем, что хотя бы один из детей уже имеет представление о том, что такое геоинформационные технологии. И мы с его помощью можем выстроить коммуникацию с его одноклассниками. А дети наших сотрудников еще больше узнают о работе родителей. Мы считаем, что это важно.

– Имея опыт работы с разными школами, Вы можете оценить, насколько информационные технологии близки и интересны новосибирским школьникам?

– Ребята очень эрудированы, схватывают все на лету и задают смелые вопросы. Бывает и нас озадачивают. Многие серьезно увлекаются программированием. Когда мы ставим задачу найти новую информацию с помощью наших продуктов, они быстро с этим справляются. Однако мы всегда говорим, что надо много учиться, чтобы стать профессионалом. Одно дело – пользоваться геоинформационными системами, а совсем другое – разрабатывать их. В ходе урока мы стараемся донести эту мысль.

– Вы рассматриваете этот проект исключительно как социальную «нагрузку» или видите в нем для себя какую-то пользу?

– По сути, это урок профориентации. И мы надеемся, что среди наших гостей будут и наши будущие коллеги, те, кто придет работать в нашу команду на постоянной основе.

– Подобное уже было?

– Да, одна из участниц первого проекта – Виктория Филькова – стала сотрудницей «Дата Ист» и занимается разработкой тематических ГИС-модулей для органов власти. Надеемся, это только «первая ласточка»…

– У компании не было желания проводить эту работу по профориентации старшеклассников в большем масштабе?

– У нас есть одна идея. Это образовательный проект «Люби и знай свой край», с помощью которого мы хотим познакомить ребят с геоинформационными системами и научить их применять практические знания из разных областей – географии, информатики, биологии, экологии -  для создания тематических карт родного края.

Представьте себе, ученики приходят в Ботанический сад и вместе с учителем по биологии изучают растения, птиц и животных, делают фотографии, а затем на уроке информатики они анализируют эти данные, создают карту, наносят схему расположения дорожек, описывают объекты. Они учатся работать командой и понимают, что у каждого есть своя роль и ответственность.

Замечательно и то, что уроки можно проводить на свежем воздухе, чего современным детям не достает. Пока данный проект у нас в «листе ожидания», активным его продвижением мы не занимались. Но мне кажется, что такая форма интерактивной учебной работы становится все более востребованной.

К этому времени разговор пришлось завершить, подошло время урока. Учителя – разработчики и ГИС-специалисты – рассказали о волшебстве создания электронных карт и путеводителей. Ребята выбирали самое удачное место для открытия нового магазина в Сан-Франциско, анализируя местность и целевую аудиторию с помощью Business Analyst. Проверили свои знания географии во время короткой, но захватывающей викторины. Узнали, как с помощью геоинформационных технологий можно повысить урожай морковки, как с помощью ГИС и дополненной реальности провести замену трубы под землей. И даже выяснить, в каком месте люди чувствуют себя самыми счастливыми. ГИС проникают во все сферы жизни, помогая людям в решении самых разных задач – эту мысль сотрудники компании пытались донести до своих юных гостей на протяжении всего урока. И мне кажется, что им удалось.

Наталья Тимакова

Космическая эра, начавшаяся в 1957 году, может закончиться, не дождавшись своего столетия. Полеты в космос становятся все более опасными из-за множащегося на околоземной орбите мусора.

Одним из первых о космическом мусоре заговорил польский писатель-фантаст Станислав Лем: «Вокруг самой крупной планеты Сириуса, настоящей жемчужины этой планетной системы, возникло кольцо наподобие колец Сатурна, но состоящее из пустых пивных и лимонадных бутылок. Космонавт, летящий этой дорогой, вынужден обходить не только тучи метеоритов, но и консервные банки, яичную скорлупу и старые газеты». В 1964 году эти слова из «Воспоминаний Ийона Тихого» казались шуткой, а сейчас такое кольцо вокруг Земли уже образовалось. Его, конечно, не видно глазом, но принимать защитные меры уже приходится.

Пожалуй, непревзойденный по количеству объектов (но не самый опасный) выброс космического мусора осуществили Соединенные Штаты в рамках проекта «Вестфорд». И произошло это за год до «выступления» Ийона Тихого. Тогда на полярной орбите высотой 3500-3800 км было распылено 480 млн тончайших медных проволочек-диполей (длиной 17,8 мм и толщиной 17,8 микрона). Идея состояла в том, чтобы создать в космосе искусственную среду, отражающую радиоволны для дальней связи взамен ненадежной ионосфере. Против эксперимента выступили астрономы из британского Королевского общества, в СССР газета «Правда» вышла с заголовком «США засоряют космос». ТАСС выступил заявлением, что «американская военщина полностью игнорирует те опасные последствия, которые могут возникнуть для человечества в связи с засорением околоземного пространства в результате таких экспериментов». Как бы то ни было, проект был вскоре закрыт. Большинство иголок из-за очень малых размеров сошли с орбиты в течение 10 лет. Но даже к 2016 году еще отслеживалось 38 комков иголок, которые не разделились при выбросе, и, будучи относительно крупными объектами, не сходят с орбиты.

В мае-июне 2007 года на служебном модуле МКС «Звезда» установили 17 дополнительных противоосколочных панелей для защиты от мелкого космического мусора. Для этого космонавты Олег Котов и Федор Юрчихин дважды выходили в открытый космос. Во время второго из этих выходов на поверхности модуля «Заря» было обнаружено отверстие, «похожее на пулевое». Подобное отверстие диаметром 6 мм, пробитое частицей размером 1-2 мм, видел в 2013 году в солнечной батарее станции астронавт Крис Хэдфилд. До сих пор такие повреждения не наносили станции серьезного ущерба. Однако риск неожиданно получить пробоину есть всегда.

В США, России и ЕС ведут постоянный мониторинг космического мусора. На сегодня отслеживается более 17,5 тыс. объектов. Из них 6 тыс. — действующие и неработающие космические аппараты и ступени ракет, а почти 10 тыс. — крупные обломки (5-10 см и более).

Для всех этих объектов определяются орбиты, но точно прогнозировать их движение невозможно. Во-первых, есть погрешности измерения положений и скоростей, во-вторых, орбиты обломков все время немного меняются. Прежде всего на их движении сказывается сопротивление атмосферы, плотность которой на большой высоте непостоянна. Определенный вклад дает давление солнечного света, которое зависит от отражательных свойств и ориентации объекта. Есть влияние геомагнитного поля. Наконец, гравитационные возмущения от Луны, планет и неравномерного распределения массы внутри Земли не поддаются абсолютно точному учету. Поэтому «мусорные» объекты, несмотря на свою сугубо классическую природу, представляются на практике облаками вероятности.

Если по прогнозу вероятность столкновения МКС с каким-либо объектом превышает 0,01%, станция включает двигатели и совершает маневр уклонения. Делать это приходится в среднем раз в год, но, например, на 2012 год выпало целых четыре таких маневра. Иногда обнаружить угрозу удается слишком поздно и совершать маневр уже некогда. В таких случаях на станции объявляется эвакуация: экипаж надевает скафандры и занимает места в пристыкованных космических кораблях — их размер гораздо меньше и вероятность попасть под удар ниже. За время эксплуатации МКС такое происходило четырежды.

Проблема, однако, в том, что отслеживать с Земли можно только крупные обломки — как правило, диаметром больше 10 см. Но никакие защитные панели не устоят даже против сантиметрового «снаряда», летящего с орбитальной скоростью. Она на порядок выше, чем у автоматной пули, которая при таком разгоне приобрела бы энергию разорвавшейся гранаты. И таких «гранат» сантиметрового диаметра и больше, по современным оценкам, вокруг Земли летает уже около 700 тыс. Много? На самом деле — еще не очень. Если бы все эти обломки оказались минами на поверхности Земли, среднее расстояние между ними составило бы 25-30 км. А в космосе они еще и расходятся по высоте.

Но это не должно нас как-либо успокаивать. Неприятности с космическим мусором только начинаются. Его фрагменты сталкиваются не только с МКС, но и между собой. Помните завязку «Гравитации»?

При взрывном разрушении на орбите появляются тысячи мелких обломков, большую часть из которых нельзя отследить с Земли. Эти фрагменты в свою очередь сталкиваются между собой и дробятся дальше. Такой лавинообразный рост количества орбитального мусора называется синдромом Кесслера, по имени консультанта NASA, который первым описал этот эффект. Неконтролируемое развитие синдрома Кесслера может привести к тому, что полеты в космос (или, по крайней мере, продолжительные работы на низких орбитах) надолго станут невозможными.

Чем меньше объект и чем ниже он движется, тем сильнее тормозит его земная атмосфера. С низких орбит мелкий мусор довольно быстро выпадает на Землю, сгорая в атмосфере. Даже МКС, летящая на высоте 400 км, теряет высоту со скоростью около 100 м в сутки. Но вот на высотах 700-1000 км обломки могут обращаться вокруг Земли веками, сталкиваясь друг с другом и порождая ливни обломков. Именно на этих высотах, где обломки живут долго, наиболее опасно развитие синдрома Кесслера.

Выше начинаются радиационные пояса Земли, и там летает не очень много спутников — в основном аппараты систем глобального позиционирования, поэтому мусора накапливается немного. Исключение — геостационарная орбита на высоте 35 786 км, где находятся сотни работающих и заброшенных аппаратов. Там не бывает быстрых столкновений на пересекающихся курсах: скорости относительных движений — как на автомобильной парковке. Но и они, впрочем, могут вызвать серьезные повреждения хрупких антенн и солнечных батарей, а побитый спутник в сервис не отвезешь. Потому в начале 2000-х годов, во избежание неприятностей, было решено, что все новые спутники после завершения эксплуатации должны переводиться на т.н. орбиту захоронения — примерно на 300 км выше геостационарной.

Исследования показывают, что уже в начале этого века количество околоземных объектов перевалило за тот рубеж, когда начал раскручиваться синдром Кесслера. Даже если бы космические пуски вдруг прекратились 10 лет назад, то количество космического мусора на орбите продолжало бы расти за счет столкновений. Теперь же все обстоит еще хуже.

В 2007 году Китай произвел испытания противоспутниковой ракеты «Фэнъюнь-1C». Ракета кинетическим оружием (попросту говоря, тараном) уничтожила выведенный из эксплуатации метеорологический спутник на высоте 865 км, то есть как раз в самой опасной зоне. Результатом стал самый крупный в истории выброс космического мусора. К октябрю 2016 года «эхо» этого события представляло собой 3438 крупных обломков. За девять лет 571 из них сгорели в атмосфере, остальные продолжают двигаться по своим орбитам. Но гораздо больше образовалось мелких фрагментов. Их никто не видел, и оценить их число можно только приблизительно. В одних источниках говорится о 40 тыс. фрагментах больше сантиметра, в других — о 150 тыс. без указания размера.

Вредоносный эффект этого события превосходит даже космические ядерные испытания конца 1950-х — начала 1960-х годов, когда заряды взрывали на высотах не более 500 км.

Прошло чуть более двух лет, и 10 февраля 2009 года случилось первое серьезное столкновение, уничтожившее действующий космический аппарат — спутник глобальной системы связи «Иридиум». В него врезался выведенный из эксплуатации российский спутник «Космос-2251», запущенный в 1993 году. Произошло это над полуостровом Таймыр на высоте 789 км — опять в самом неудачном месте. Спутники шли почти перпендикулярными курсами и столкнулись со скоростью 11,7 км/с. В результате образовалось более 2 тыс. крупных обломков и десятки тысячи мелких. В основном они распределены вдоль орбит двух спутников, но некоторые довольно сильно от них отклоняются.

В совокупности эти два события увеличили количество отслеживаемого крупного космического мусора примерно в 1,5 раза. Без них такой же уровень засоренности околоземного пространства был бы достигнут через 20−30 лет. А сейчас прогнозы звучат довольно тревожно: столкновения, подобные тому, что случилось в 2009 году, будут происходить примерно раз в пять лет.

Проблема космического мусора не решится сама собой. Число только крупных обломков приближается к 20 тыс., а на Землю они выпадают в среднем по одному в сутки (в период солнечного максимума втрое чаще, из-за разогрева и расширения верхней атмосферы, а в периоды минимумов — втрое реже). Но самое главное — синдром Кесслера уже сейчас играет большую роль в умножении числа мусорных объектов, чем новые космические запуски.

Специалисты призывают не паниковать, говоря, что реализация сценария, описанного Кесслером, не приведет к полной невозможности космических полетов, а лишь повысит их сложность и стоимость из-за необходимости постоянно маневрировать, уклоняясь от мусора. Также он не затронет высокие орбиты, куда большинству обломков не хватит энергии подняться. Но цены и риски в космонавтике и сейчас очень высоки. Если они еще возрастут, то космонавтика рискует окончательно утратить экономическую привлекательность. Поэтому сейчас все космические агентства озабочены поиском активных мер по борьбе с космическим мусором. Но это отдельная тема.

Александр Сергеев

В последние годы в биологии заметно возрос объем данных, получаемых в ходе исследовательской работы, причем речь идет о весьма разнородной информации. Естественно, что это порождает новые подходы к работе с этими массивами информации, которые с полным правом можно назвать Big data.

Долгое время в системной биологии при изучении живых систем преобладал редукционистский подход: строились отдельные модели биохимических реакций, отдельные модели взаимной регуляции работы генов и т.д. То есть система рассматривалась на отдельных уровнях биологической организации. Но еще в прошлом веке была сформирована концепция описания клеток в виде молекулярно-генетических систем. Отметим, что в ИЦиГ ещё в 60-70-х годах прошлого века профессором В.А. Ратнером была предложена расширенная концепция «молекулярно-генетических систем управления», развитая затем научной школой академика Н.А. Колчанова до теории «генных сетей». Эта концепция подразумевает, что гены очень тесно взаимодействуют между собой, образуя сети, причём именно генные сети, а не отдельные гены контролируют фенотипические признаки организмов и их метаболические системы, реализуя информацию, закодированную в геноме. А потому все уровни биологической организации – отдельные «слои» процессов, происходящих внутри клетки, – надо рассматривать взаимосвязанно, что и является предметом исследований современной системной биологии и биоинформатики, работы по которым ведутся и в ИЦиГ.

– Такой подход позволяет извлекать новую информацию даже из ранее изученных по отдельности данных, – отмечает ведущий научный сотрудник сектора компьютерного анализа и моделирования биологических систем, к.б.н. Сергей Лашин. – Когда мы связываем эти данные послойно на едином «остове» генной сети, взаимосвязь различных процессов в клетке, которые часто изучали независимые группы ученых, становится заметной и доступной для дальнейшего анализа.

Естественно, что для такой исследовательской работы требуется специфический инструментарий (программное обеспечение), его созданием и занимаются новосибирские ученые. За основу взяли бурно развивающуюся и популярную у биологов систему по анализу биологических сетей Cytoscape, которая считается стандартом для работы с различными биологическими сетями.

– Мы создали компьютерную программу для анализа генных сетей на основе эволюционных характеристик генов. И когда просмотрели Cytoscape-приложения, предназначенные для эволюционного анализа генных сетей, то с удивлением обнаружили, что наша работа оказалась первой, – рассказал аспирант сектора компьютерного анализа и моделирования биологических систем ИЦиГ Захар Мустафин.

Что же подразумевается под эволюционными характеристиками генов? Сравнивая геномы различных организмов (а их с каждым годом становится все больше), ученые отслеживают родственные гены (схожие по строению, но с возможными различиями по функциям) и сопоставляют их роль в генных сетях. Такое сопоставление родственных генов в геномах различных организмов позволяет отследить момент в эволюционной истории живых организмов, когда эти гены возникли, т.е. определить возраст гена.

– Подобный анализ в масштабе генных сетей первыми применили мы, – подчеркнул Сергей Лашин. – Причем, мы использовали его для изучения как макроэволюционных (возраст гена), так и микроэволюционных (индекс отбора или интенсивность мутаций у современных организмов) характеристик генов.

Возраст гена показывает, на какой стадии эволюции («ветви таксономического дерева») возник тот или иной ген: одни гены-гомологи встречаются только у высших приматов, другие – у всех млекопитающих, третьи – вообще у всех клеточных организмов и т.д. Для изучения индекса отбора берут гены только близкородственных организмов (например, человека и человекообразных обезьян) и смотрят, как именно в ходе эволюции изменились одни и те же гены, их функции и роль в генных сетях.

Новую систему уже успешно «обкатывают» несколько групп исследователей.

В частности, с её помощью оценили «эволюционный возраст» болезней, связанных с теми или иными генными сетями (таких известно более семидесяти). Оказалось, в развитии алкоголизма и никотиновой зависимости участвуют довольно древние гены, которые появились около 410 млн лет назад (что соответствует времени возникновения насекомых).

А вот в патогенезе астмы и ряда других автоиммунных заболеваний задействованы гены, большая часть из которых появились либо около 160 млн лет назад, одновременно с возникновением плацентарных млекопитающих, либо ещё позже, около 55 млн лет назад, с возникновением приматов.

В другом исследовании разработанная программа используется для создания более полной картины генетических механизмов, «запускающих» болезнь Паркинсона. И этими примерами область применения предложенной разработки, как в ИЦиГ, так и в других научных центрах, не ограничивается.

Тем временем сами разработчики заняты не только доработкой существующей программы, но и созданием новых ее модификаций, которые позволят осуществлять анализ генных сетей по другим параметрам. В перспективе эта работа может привести к созданию самостоятельной многослойной платформы, которая будет приспособлена для работы именно с генными сетями.

Георгий Батухтин

Специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) при участии коллег из Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) синтезировали висмута трикалия дицитрат (ВТД). Это соединение составляет основу эффективных противоязвенных препаратов. В Государственном реестре лекарственных средств зарегистрировано всего 5 патентов на эту фармацевтическую субстанцию, один из них принадлежит ИХТТМ СО РАН. В настоящее время в Институте уже произведена первая партия субстрата – 200 кг, до конца года планируется сделать еще 1500 кг. Производством лекарства на основе российской субстанции ВТД, получившего название «Витридинол», займется ООО «Велфарм» (г. Курган). Таблетки могут появиться в аптеках уже в 2018 году.

Разработкой препарата на основе отечественной субстанции сотрудники ИХТТМ СО РАН начали заниматься еще в 1996 году, а в 2009 году висмута трикалия дицитрат впервые включили в Перечень жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов. «К нам обратилась дирекция Государственного института лекарственных средств и надлежащих практик (ГИЛСиНП) с предложением разработать противоязвенное лекарственное средство на основе созданных в ИХТТМ СО РАН способов получения висмут-калий-аммоний цитрата, а также исходного соединения – висмута цитрата, – рассказывает доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник, руководитель группы синтеза порошковых материалов ИХТТМ СО РАН Юрий Юхин. – В результате совместной работы мы получили лицензию Минпромторга РФ (от 18.07.2013 г.) на производство лекарственных средств. В то же время, ГИЛСиНП зарегистрировал препарат «Витридинол» на основе нашей субстанции ВТД». Доклинические испытания доказали безопасность нового лекарства. Клинические испытания проводились также в ГИЛСиНП. Кроме того, исследования Новосибирского государственного медицинского университета подтвердили его антибактериальную эффективность.

Висмут против язвы и Helicobacter pylori

В начале 80-х годов прошлого века было установлено, что одной из причин возникновения язвенной болезни является инфицирование слизистой оболочки желудка бактериями Helicobacter pylori. Одним из первых эффективных препаратов для лечения этой инфекции стал голландский «Де-Нол», фармакологическую основу которого составляет висмута трикалия дицитрат. Это комплексное соединение, где ионы висмута находятся в оболочке из калия, лимонной кислоты и других вспомогательных веществ: оно проникает сквозь желудочную слизь, окружающую бактерию и нейтрализует ее. Кроме того, оксихлорид висмута, который образуется в результате реакции с соляной кислотой желудка, выполняет роль защитной пленки на его стенках. Такой результат достигается за счет высокой растворимости ВТД в воде, которая в 20-100 раз выше, чем у других висмутсодержащих препаратов.

«Зарубежные компании используют субстанцию, легко растворимую в воде. Она требует применения обезвоженного этилового спирта на стадии таблетирования, что делает процесс производства пожароопасным, – отмечает Юрий Юхин. – По разработанной нами технологии, после переработки исходного сырья получается растворимая или умеренно растворимая субстанция – это дает возможность проводить таблетирование с использованием воды».

Исследования на синхротронном излучении. Перспективы

Несмотря на то, что висмута трикалия дицитрат уже зарекомендовал себя как эффективный препарат, ученые продолжают исследования для того, чтобы в будущем улучшить его противоязвенные свойства, и в то же время сократить побочное воздействие на организм больного. ВТД – это кристаллическое вещество, которое растворяется в желудочном соке, поэтому изучать его свойства обычными способами становится крайне сложно.  Для решения таких задач сотрудники ИХТТМ СО РАН и ИЯФ СО РАН разрабатывают новые методы диагностики с использованием синхротронного излучения (СИ), генерируемого заряженными частицами на ускорителях. Эксперименты проводятся на станциях «Сибирского центра синхротронного и терагерцового излучения» на ускорительном комплексе ВЭПП-4М.

«Мы обнаружили, что ионы висмута находятся в большом молекулярном комплексе – своеобразной «шубе», которая не дает ему попасть в кровь, – рассказывает доктор химических наук, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией методов синхротронного излучения ИХТТМ СО РАН Борис Толочко. – Мы работаем над тем, чтобы, с одной стороны, увеличить защиту от проникновения висмута в кровь, и повысить эффективность воздействия на Helicobacter pylori – с другой. Мы пытаемся задержать препарат в желудке как можно дольше – это позволит значительно уменьшить его концентрацию. Сейчас он держится несколько часов, но если мы его «зацепим» на десять дней, то и дозу лекарства для пациента можно будет сократить в 10 раз и более, а значит, в кровь висмута попадет значительно меньше».

23-24 ноября 2017 г. в Новосибирске будет проходить V Сибирская межрегиональная конференция «Экологическое воспитание в проектно-исследовательской деятельности юннатов». Организатором конференции традиционно выступает ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук» (ИЦиГ СО РАН), одним из подразделений которого является Лаборатория экологического образования (ЛЭВ).

Наша справка

В 1966 году при Объединенном профсоюзном комитете Сибирского отделения АН в качестве образовательного учреждения при Сибирском отделении АН была создана Станция юных натуралистов. Институты Сибирского отделения помогали становлению Станции юннатов: выделяли оборудование, предоставляли экспонаты, проводили консультации. В начале 1990-х годов профком СО АН лишился возможности содержать подобные учреждения. От закрытия станцию спас директор Института цитологии и генетики СО РАН В.К. Шумный. Но сама структура научно-исследовательского института не предусматривала существование в его рамках детского образовательного учреждения, и СЮН пришлось несколько видоизмениться. Так на свет появилась Лаборатория экологического воспитания Института цитологии и генетики СО РАН, ныне возглавляемая Анной Игоревной Стекленевой.

В 2013 году, когда юннатское движение праздновало свое 95-летие, областной департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды предложил коллективу лаборатории организовать какое-нибудь большое мероприятие при поддержке областного бюджета. Так родилась идея межрегиональной конференции юннатских организаций.

С тех пор конференция стала ежегодно проводится в ноябре, став одной из добрых традиций ИЦиГ. Тема V конференции (которая проходит в Год экологии) – «Экологическое воспитание в проектно-исследовательской деятельности юннатов». И в ее работе примут участие представители большинства регионов, входящих в СФО.

– Когда мы готовили первую конференцию, многим казалось, что юннатское движение в стране практически умерло, – рассказывает руководитель ЛЭВ ИЦиГ СО РАН Анна Стекленева. – К нашему приятному удивлению, оказалось, что юннатских кружков сохранилось немало, правда, большинство – как составная часть больших организаций. И они проявили большой интерес к нашей инициативе. В результате, с каждым годом расширяется география участников, а программа  получается все более насыщенной.

В этом году в работе конференции примет участие 138 делегатов из большинства регионов, входящих в состав Сибирского федерального округа, а число заявленных ими докладов вдвое больше, чем в прошлом году. Все доклады будут распределены по шести секциям. А после - по материалам конференции будет издан сборник тезисов выступлений юннатов и педагогов.

Еще одним новшеством этого года стало то, что в проведении конференции оказала помощь мэрия города в лице департамента энергетики, жилищного и коммунального хозяйства.

Место проведения конференции: Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, д. 10, здание ИЦиГ СО РАН.

Официальный сайт конференции5SRC2017:  http://conf.bionet.nsc.ru/5src2017/main/

Все о предыдущих конференциях этой серии: http://conf.bionet.nsc.ru/5src2017/allconferences/

На наших глазах блокчейн наращивает влияние на глобальные процессы и тренды. Вместе с тем эти децентрализованные, анонимные и прозрачные сети сами всё больше интегрируются с той экономикой, которую мы продолжаем называть «реальной».

Младший научный сотрудник Института экономики и организации промышленного производства СО РАН Дмитрий Аркадьевич Доможиров оперирует термином «Вселенная криптовалют», и для этого есть все основания. Капитализация трех основных сетей — Биткоин, Эфир и  Риппл — не просто сравнима, а фактически равна стоимости Ford motors, Hewlett Packard и менее известной Weyerhaeuser. В марте 2017 года цена биткойна превзошла стоимость унции золота, в соответствующей блокчейн-сети ежедневно совершаются сотни тысяч действий. Блокчейн быстро превратился в самостоятельный финансовый рынок, на котором происходят торги валют и ценных бумаг. Обращаются здесь и другие ценности. «Наиболее дорогие кейсы — это платформы, которые способны преобразить сам блокчейн, — пояснил Дмитрий Доможиров. — Например, сделать операции более быстрыми, масштабируемыми и так далее». Криптовалютные сети в этом направлении и развиваются, становясь всё «легче».

«Блокчейн до сих пор не покорил мир, потому что как технология он еще слишком сырой и сложный для разработки, — считает Дмитрий Доможиров. —  Глобальные децентрализованные блокчейны уже уперлись в проблему масштабируемости. Технические платформы, решающие проблему производительности сети и скорости разработки под блокчейном, появляются. Но задача ускорения такой системы без потери в безопасности и децентрализации слишком нетривиальна. Если отказаться от одного из этих требований, всё становится гораздо проще».

«Когда операции в блокчейне соприкасаются с внешней средой, то возникает необходимость гарантий осуществления физической части сделки — например, доставки купленного за криптовалюту товара, — рассказал Дмитрий Доможиров. —  Самым популярным приемом для связи блокчейна с внешним миром является использование «оракулов» — реальных лиц, организаций или даже программных сервисов, находящихся «снаружи» блокчейна, пользующихся доверием у его участников и дающих соответствующие подтверждения».

Помимо этого, в блокчейне набирают обороты сервисы страхования — сделок, обязательств, имущества и прочего. Интересен российский проект «Биржа народного поручительства», в котором людям предлагают гарантировать возврат чужих кредитов (и брать на себя соответствующие риски). По завершению выплат кредитором его поручителю начисляется вознаграждение в виде части процентов, полученных банком. «Биржа» работает в формате мобильного приложения и выглядит, как азартная игра, в которой можно рисковать, выигрывать и проигрывать.

Блокчейн оказался востребованной средой для инвестирования —  особенно методом краудфандинга, когда инвестфонд открыт для всех и каждого, а внесший средства инвестор получает, как правило, токены. В данном случае это внутренние виртуальные ценные бумаги проекта, которые по мере его реализации могут быть перепроданы дороже, обменяны на обычные акции или доли в бизнесе. Настоящий бум (денежный и информационный) переживает процедура ICO (Initial coin offering) — цифрового аналога первичного размещения акций. Таким образом, например, были собраны средства на новое российское предприятие по выпуску материалов для стоматологии. О выходе на ICO заявили архангельские стартаперы, намеренные открыть крупнейшую на северо-западе страны региональную крафтовую пивоварню Satoshi Brewery и продавать ее продукцию не только согражданам, но и в Финляндию, Швецию и Норвегию. Общая сумма необходимых инвестиций составляет $7,2 млн. Выплату дивидендов и выкуп токенов компания обещает проводить ежеквартально, начиная с октября 2018 года. Название пивоварни выбрано не случайно: Satoshi Nakamoto — это псевдоним человека или группы людей, разработавших протокол биткойна. Пока ни одна попытка выяснить, кто стоит за этим именем, не увенчалась успехом.

«Рынок ICO всё еще дикий и неупорядоченный, — резюмировал Дмитрий Доможиров. — Обычные методы оценки инвестиций в нем не работают: непонятно, как вычислить фундаментальную стоимость, к тому же некоторые продукты не имеют аналогов. Соответственно, рейтинговые агентства только начинают появляться. Пока что это чистой воды Дикий Запад, где возможны взлеты и фатальные промахи».

«Вселенная криптовалют» всё больше интегрируется не только с рынками IT-продуктов, валют и деривативов, но и с «экономикой вещей».  Множатся  проекты B2B (бизнес для бизнеса), B2C (бизнес для клиентов), а также в сравнительно новой парадигме Sharing Economy — когда потребитель товаров или услуг имеет также возможность их предложения в свободном доступе. Самые универсальные шеринговые проекты относятся к торговле «всех, всем и для всех» — таковы OpenBazaar и Svarm.city. Arcade City — это, по сути, децентрализованное вики-такси, аналогичное Uber, но «из блокчейна». Slock.it — сервис найма недвижимости с элементами «умного дома»: например, можно поставить дверной замок, который будет считывать индивидуальный код арендатора и перечислять с его счета квартплату. Именно «интернет вещей» Дмитрий Доможиров назвал одним из перспективных направлений блокчейн-бизнеса, причем не обязательно шерингового.

В Москве набирает обороты BioСoin — своего рода гибрид интернет-магазина и шеринга.

С одной стороны, здесь можно купить продукты люксового сегмента («экологические», «фермерские», «домашние» и т.д.) из ассортимента сети «LavkaLavka», с другой — свободно предлагать самостоятельно выращенные помидоры или птицу. «По сути дела, это система лояльности, — прокомментировал Дмитрий Доможиров. — Приобретая  в партнерских сетях товары и услуги (в том числе за рубли), покупатель получает биокойны. BioСoin интересен даже не сегодняшней реализацией, а замыслом, до осуществления которого еще далеко. Проект нацелен на создание платформы свободного обмена экопродукцией без посредников и на поощрение “зеленой” экономики».

Государство с его функциями контроля и защиты граждан сегодня отстает от бурного развития технологий и бизнесов «Вселенной криптовалют». Анонимность и децентрализация делают ее оптимальной средой для отмывания и офшоризации денег, торговли наркотиками и оружием, других криминальных операций. На бытовом же уровне качество многих представляемых в шерингах товаров и услуг (чем помидоры удобряли, цыплят кормили?) можно гарантировать лишь словесно. Но попытки политиков организовать какой-либо надзор за блокчейновыми сетями (не говоря уже о регулировании) сегодня оцениваются как неосуществимые: анонимность не позволяет определять имена и координаты субъектов «Вселенной», а децентрализация отрицает само понятие головного сервера. Это транснациональная сетевая структура, каждый элемент которой паритетен другому и не зависим от него — поэтому контролировать (а для начала хотя бы осознать) новую реальность традиционному иерархическому государству пока что не удается.

Правда, появилось нетрадиционное. Это Bitnation — блокчейновое государство и, одновременно, платформа для создания государств. Второе название — DBVN (Decentralized Borderless Voluntary Nation, децентрализованая добровольная нация без границ). Оно открыто и неиерархично: политической структуры как таковой нет, только самоорганизуемые неэтнические «нации» и холоны — сообщества по бессистемным признакам (есть, к примеру, холоны научный, любовный, хакерский и анархистский). Здесь отсутствуют президенты, парламенты и управление как таковое: есть только различия в статусах гражданина, союзника, посла и консула DBVN.

Мы — новая виртуальная нация. Мы — будущее нашего мира и человечества. Мы — творчество и предвидение. Мы — права и свободы. Мы — толерантны и дружелюбны. Мы — государство и сущность. Мы — конфиденциальность и безопасность. Мы — открытость и прозрачность. Мы — мечта и реальность. (Преамбула Конституции Bitnation).

«Эти ребята, конечно, большие идеалисты, — заметил Дмитрий Доможиров. — Но интересна как раз идея новой модели государства без границ и органов власти, то есть объединения людей, согласных жить по одним правилам. При этом они занимаются автоматизацией и интернационализацией некоторых функций обычного государства — нотариата, регистрации юридических лиц, актов гражданского состояния и так далее». Идеалисты Bitnation получили от ЮНЕСКО премию Netexplo 2017, поддержали независимость Каталонии, открыли в своем новом отечестве университет (понятно, что сетевой), службу кибербезопасности и даже космическое агентство.

Возможна ли интеграция или хотя бы взаимодействие виртуального и традиционного государств? Первый шаг сделала Эстония, начавшая регистрировать нотариальные и гражданские акты, а также юридические лица граждан DBVN. На планете таковых свыше 27 000. В Москве сегодня проживает 186, в Новосибирске 6, в Томске, Кемерове и Новокузнецке по 2, зато в Красноярске 14. Да, единицы. Но лиха беда начало.

«Если же говорить о блокчейне как о технологии (не обязательно и не только глобальной) хранения и обработки данных, — уточнил Дмитрий Доможиров, — то она в форме приватных и корпоративных сетей может принести конкретную пользу и традиционному государству. Да, это не так красиво и революционно, но дорога к широкому практическому использованию технологии в государственных банковских, статистических и других системах становится гораздо короче».

Андрей Соболевский

На днях президент США Дональд Трамп, выступая на Генеральной ассамблее ООН, заявил о готовности «уничтожить» Северную Корею в случае, если Америке «придется защищать себя и своих союзников». Мир уже не первый месяц следит за эскалацией напряженности в тихоокеанском регионе. До боевых действий пока что дело не доходит, однако у сторонних наблюдателей нет ни малейшего представления о вероятном исходе данного противостояния. Многие из нас считают, что тяжелые последствия могут в равной степени угрожать обеим сторонам конфликта.

Интересно, что в этой связи мало кто вспоминает современные концепции ведения войны, разработанные американскими стратегами. Примечательно, что весной этого года первый заместитель начальника оперативного управления генерал-лейтенант Генштаба РФ Виктор Познихир заявил, что США приступили к созданию «перспективных комплексов мгновенного глобального удара». По его словам, поступление первых комплексов в американские вооруженные силы запланировано на 2020 год.

При этом он добавил, что в настоящий момент американцы способны перехватить российские и китайские баллистические ракеты за счет новой системы противоракетной обороны. Мало того, генерал отметил, что у США есть  возможность для нанесения по нашей стране «скрытого» внезапного ракетно-ядерного удара.

Не могу не заметить, что даже в самый разгар «холодной войны» наши высокие военные чины старались не пугать соотечественников такими подробностями о технических возможностях вероятного противника. Почему наши военные обратили внимание на систему «быстрого глобального удара» (БГУ)? Напомню, что данная система предполагает нанесение упреждающих ударов, способных сокрушить выбранные объекты в течение одного часа. Такими объектами, например, могут стать ядерные арсеналы и соответствующая инфраструктура. О системе БГУ у нас много рассуждали несколько лет назад, но на российских военных, судя по всему, она не произвела сильного впечатления. Во всяком случае, ее долго не воспринимали как реальную угрозу для наших вооруженных сил. Некоторые российские эксперты считают эту угрозу совершенно надуманной, призванной якобы ввязать нашу страну в реализацию разорительных и совершенно «бессмысленных» военных программ. Однако похоже на то, что в настоящее время - на пике обострения отношений с США - военное руководство России стало более внимательно присматриваться к американским инициативам в оборонной сфере.

Попутно хочу обратить внимание еще на одну американскую военную новинку, успешно испытанную в нынешнем году. Совсем недавно прошла информация о начале серийного выпуска боевых лазерных систем. К настоящему времени в США разработаны универсальные модульные блоки оптоволоконных лазеров мощностью 60 КВт, а в ближайшее время появятся еще более мощные системы.Они могут устанавливаться на автомобильных шасси, на эсминцах, а также на истребителях F-15, F-35 и транспортных самолетах AC-130. Как мы понимаем, боевые лазеры могут применяться для уничтожения вражеских ракет. Для повышения эффективности использования такого оружия в вооруженных силах США проводится интеграция боевых систем в единый боевой комплекс – со всеми средствами слежения, средствами обработки полученных данных и средствами поражения.

Таким образом, американские стратеги готовятся не только к наступательным операциям, но и к оборонительным, используя новейшие разработки. А теперь о самом главном: какую роль в создании новых систем играет теплофизика.

Нетрудно догадаться, что для управления подобными интегрированными комплексами необходимы мощнейшие суперкомпьютеры. По сути, именно суперкомпьютер является «мозгом» такой системы, поскольку иными средствами провести мгновенную обработку огромного массива данных невозможно. А для этого нужно создавать мощнейшие процессоры, предназначенные исключительно для применения в военных целях. Однако чем мощнее процессор, тем больше тепла он выделяет, из-за чего необходимо решать проблему охлаждения. С этой задачей как раз и должны справиться специалисты в области теплофизики.

Как прояснил данный вопрос старший научный сотрудник Лаборатории интенсификации процессов теплообмена Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН Дмитрий Зайцев, «электроника сегодня очень быстро развивается. Тепловыделение в компьютерных чипах возрастает по экспоненциальному закону. Поэтому каждые два-три года требуется совершенствовать систему охлаждения». По большому счету, прогресс в области электроники теперь во многом зависит от творческого взаимодействия «электронщиков» и теплофизиков. Долгое время такая совместная работа во многом носила эпизодический характер. И именно сейчас на это обстоятельство обратили серьезное внимание. По крайней мере, на Западе. Дмитрий Зайцев уверен, что ученые-теплофизики в состоянии предложить здесь оптимальные варианты, которые позволят существенно увеличить скорость работы процессоров.

Отметим, что специалисты ИТ СО РАН в ходе проведенных экспериментов смогли отвести рекордный тепловой поток с поверхности компьютерного чипа - более одного киловатта с квадратного сантиметра (это столько же, сколько выделяет кухонная электроплита). По словам Дмитрия Зайцева, ими было предложено новое решение, которое стало результатом предшествующих научных исследований. Тепловой поток отводился при помощи тонкой пленки жидкости, движущейся в канале под действием газов. «Действие газа, - говорит он, - помогает нам пленку утончить – ее толщина порядка десяти микрон. Она очень интенсивно испаряется и, соответственно, отводит очень большое количество тепла. То есть мы показали потенциальную возможность вот такого способа охлаждения. Теперь мы как раз работаем над тем, чтобы этот способ охлаждения реализовать на практике. Сама по себе это очень сложная задача, которая потребует дополнительных исследований». В целом Лаборатория как раз занимается тем, что разрабатывает принципиально новые, перспективные системы охлаждения, в том числе и для микроэлектронного оборудования.

Казалось бы, в России есть специалисты, есть научные организации, способные дать адекватный ответ «супостату» как раз в сфере создания мощных «числогрызов» для военных целей.

Специально напомню, что Лаборатория интенсификации процессов теплообмена была создана во второй половине 1980-х как раз с целью работы над нашим ответом американской программе «Звездных войн». Иначе говоря, советское руководство также озадачивало ученых по поводу создания отечественного суперкомпьютера для военных целей.

По сути дела, успешные наработки в области проблем теплообмена стали возможны как раз благодаря тому импульсу, который был задан еще в советские годы. И сейчас наши специалисты способны общаться со своими зарубежными коллегами, что называется, на равных.

В общем, в свете работы американцев над программой БГУ и прочими «умными технологиями» в военной сфере, логично было бы предположить, что российское руководство сделает аналогичный шаг в том же направлении и озадачит наших ученых соответствующей темой в целях развития отечественных вооруженных сил. Что же мы видим на самом деле? А на деле мы видим выступления неких экспертов, призывающих руководство страны и оборонные ведомства не повторять «ошибку» прошлого, когда партия и правительство «повелось» на американский блеф о «Звездных войнах». Теперь-де нас на мякине не проведешь, поэтому переживать по поводу какого-то там «Быстрого глобального удара» смысла нет – уверяют указанные эксперты. И похоже на то, что правительство наше пока им внемлет. Из чего я исхожу? Из того, что взаимодействия наших ученых с оборонными структурами по данной тематике стремятся к нулю. Ощущение такое, будто российской оборонке до таких исследований вообще нет никакого дела.

А тем временем Пентагон не дремлет. Специально отмечу, что американские организации, финансирующие подобные исследования для военных целей, по признанию наших же ученых, задают сегодня планку в этих областях. Фактически именно они определяют современные инновационные тематики, актуальные для оборонной промышленности. И как раз ими пять лет назад была сформулирована проблема охлаждения мощного электронного оборудования двухфазными течениями, чем впервые (подчеркиваю – впервые!) стали заниматься именно наши ученые в ИТ СО РАН. Можно ли назвать такую деятельность американцев «блефом», сказать не берусь. Ближайшее время, надо полагать, наглядно покажет, какие преимущества получили американские вооруженные силы от внедрения новейших разработок.

Олег Носков

Вода, казалось бы, уже очень хорошо изучена. Каждый школьник помнит простую формулу Н2О, однако проблема описания ее структуры не столь проста. Так, в современной науке предполагается существование короткоживущих группировок молекул воды, характеризующихся тетраэдрическим порядком и хорошо отличимых от окружающих молекул. Но ученые из Института автоматики и электрометрии СО РАН показали, что это не так. Результаты работы опубликованы в Physical Review E.

Как утверждают ученые, вода — самое удивительное и необычное вещество на Земле. Она «не знает» законов физики, ведет себя своенравно, имеет очень много аномальных свойств. При охлаждении ниже +4 °C вода не сжимается, а расширяется; в твердом состоянии она легче, чем в жидком. Если рассматривать воду как совокупность молекул Н2О, то ее удельный вес должен быть 1,84 г/см³ (вместо наблюдаемой плотности 1 г/см³), а температура кипения — 63,5 °C (на самом деле  вода кипит при +100 °C). Предполагается, что некоторые из необычных свойств воды можно объяснить особенностями ее структуры.

Наиболее распространенная гипотеза о строении воды основана на представлении, что она состоит из молекул Н2О, объединенных в группы с помощью так называемых водородных связей. В настоящее время многие исследователи полагают, что вода является флуктуирующей смесью кластеров двух типов, в одном из которых молекулы связаны друг с другом как во льду, а в другом связи нарушены, благодаря чему эти кластеры более плотные. Гипотеза о том, что водная структура содержит два структурных мотива, очень удобна для объяснения ее специфических свойств и поэтому популярна для интерпретации экспериментальных результатов.

Однако прямых экспериментальных доказательств этого утверждения в настоящее время нет, и ученые работают над исследованием характеристик воды, которые могут прояснить вопрос.

Сотрудники лаборатории спектроскопии конденсированных сред ИАиЭ СО РАН также обратили свое внимание на проблему описания структуры воды. Эта лаборатория традиционно исследует жидкости, которые при охлаждении становятся стеклами. «Мы занимаемся вопросом, насколько стеклующиеся жидкости остаются однородными в плане структуры и какими методами это можно изучать. Нами было показано, что их отличие от жидкостей кристаллизующихся заключается в том, что первые при охлаждении, начиная с определенной температуры, образуют локальные группировки, становятся в нанометровом масштабе неоднородными, и это приводит к ряду экспериментальных проявлений, в том числе и к повышенному упругому рассеянию света», — рассказывает заведующий лабораторией член-корреспондент РАН Николай Владимирович Суровцев.

Используя разработанные подходы к описанию стеклующихся жидкостей, исследователи решили посмотреть на свойства воды — предполагалось, что она будет вести себя практически так же, и присутствие двух структурных мотивов в ней приведет к увеличению интенсивности рассеянного света. В этом ожидании практически не было сомнений, поскольку молекулы Н2О способны образовывать водородные связи c соседними молекулами. Таким образом, один атом кислорода оказывается «соединен» ковалентными и водородными связями с четырьмя соседними атомами водорода, которые создают структуру, близкую к фигуре тетраэдра (тетраэдрическая координация). Считается, что с понижением температуры доля молекул воды, вовлеченных в этот процесс, увеличивается, и это приводит к рассеянию света. В таком случае отношение Ландау — Плачека должно резко возрастать по сравнению с теорией для однородных жидкостей. Исследователей интересовал вопрос: на какой температуре происходит такое интенсивное кластерообразование?

Отношение Ландау — Плачека — это отношение интегральной интенсивности упруго рассеянного света к интенсивности двух линий Мандельштама — Бриллюэна, связанных с рассеянием на звуковых волнах. В литературе известны только две работы по определению температурной зависимости отношения Ландау — Плачека для воды, однако они были выполнены в 1967 и1986 годах на аппаратуре с низким спектральным разрешением.

«Эксперимент ставили фактически для того, чтобы увидеть, что вода ведет себя подобно стеклующимся жидкостям, то есть в ней образуются определенные фрагменты структуры, хотя и короткоживущие. Но природа оказалась богаче в своих проявлениях и в очередной раз удивила исследователей», — отмечает главный научный сотрудник ИАиЭ СО РАН доктор физико-математических наук Валерий Константинович Малиновский.

Как проходил эксперимент? На запаянную ампулу с чистой водой направлялся луч, и рассеянный свет измерялся с помощью уникального 6-проходного интерферометра Фабри — Перо, высокое разрешение которого исключило неоднозначность в описании спектров. Это позволило оценить степень однородности жидкости. Совершенно внезапно для самих ученых эксперимент не оправдал ожиданий — при охлаждении воды во всем исследованном температурном диапазоне никакого дополнительного увеличения упругого рассеяния света обнаружено не было. Вместо этого полученные значения отношения Ландау — Плачека хорошо описывались теорией однородной жидкости.

«Нет сомнений, что тетраэдрические координации присутствуют в структуре воды. Однако идеальных тетраэдров в жидкости быть не может — все они имеют искажения по длине и углам связей. Обычно ученые проводят гипотетическую границу и говорят: вот, начиная с этих параметров для углов и длин связей, мы считаем, что это тетраэдрическая координация, а при превышении определенного интервала — уже не она. При таком разделении в структуре воды естественно возникают две фазы. Результаты нашего эксперимента указывают, что распределение по параметрам плавное, и нет двух обособленных групп, между которыми можно было бы модельно-независимо провести границу», — говорит Николай Суровцев.

Здесь важно отметить, что вода очень изменчивая структура, она существует в каком-то одном состоянии миллионную долю от миллионной доли секунды, а затем молекулы перегруппируются, образовывают новые связи.

«Пусть на эту мельчайшую долю времени, но вода всё равно могла бы образовывать хорошо определенные кластеры на фоне некластерных молекул, но этого не происходит», — отмечает Николай Суровцев.

Взаимодействие молекул в воде можно представить как праздничную площадь, заполненную людьми, которые всё время хаотично перемещаются, где-то стоят плотнее, где-то более отдаленно друг от друга. Вот туда заходят маленькие группки солдат и смешиваются с толпой. Если бы группы солдат образовывали строй, сохраняя порядок шеренги, то их можно было бы считать хорошо различимыми кластерами на фоне остальной публики. Но в эксперименте увеличения упруго рассеянного света подобного положения вещей не наблюдается, что соответствует отсутствию упорядоченных групп.

«Результаты исследования естественно описываются в предположении квазиоднородной жидкости и ограничивают возможности свободного фантазирования по поводу структуры воды», — говорит Валерий Малиновский.

Диана Хомякова

Еще лет двадцать назад казалось невероятным, чтобы запуски космических кораблей осуществлялись частными компаниями. Традиционно считалось – и у нас, и в США, и в Европе, – что освоение космоса – дело сугубо государственное. «Частники» могут работать разве что на подряде, поставляя те или иные комплектующие. Но так, чтобы «частник» делал ракету «под ключ», да еще брался за доставку в космос полезных грузов – воспринималось как что-то из области фантастики. Конечно, такие возможности обсуждались, но до определенного момента трудно было представить себе смельчака, отважившегося на такой риск.

Таким смельчаком оказался глава компании SpaseX Илон Маск, личность которого за последние годы обросла легендами (и не только в связи с космическими инициативами, но  также с инновациями в области «зеленых технологий»). «Наш пострел везде поспел» – это, в общем-то, о нем. Еще весной 2004 года он заявил американским сенаторам, что можно серьезно снизить цену выводимой на орбиту полезной нагрузки. Не приходится сомневаться, что такое заявление многим маститым спецам, работающим в космической отрасли, могло показаться банальным бахвальством выскочки-дилетанта. Как мы помним, на первых порах у компании далеко не все складывалось удачно.

Были и сбои в работе оборудования, и отключения двигателей. Скептики трактовали эти неполадки в свою пользу. Особенно в нашей стране, где отечественные ракетные двигатели считаются лучшими в мире и никем не превзойденными. Поэтому некоторые ревностные патриоты отечественных разработок изображали Илона Маска как шарлатана.

Тем временем компания SpeceX продолжала работы над «инновационной» ракетой-носителем Falcon 9, и относительно недавно продемонстрировала миру свои первые впечатляющие успехи. Как мы знаем, эта ракета создавалась с расчетом на повторное использование первой ступени, что, в принципе, является серьезным шагом вперед. Первая ступень, в которой установлено девять жидкостных двигателей, снабжена специальным оборудованием для ее возврата и вертикальной посадки на земную площадку или на плавающую платформу. В конце декабря 2015 года произошло первое успешное приземление первой ступени. В апреле 2016 года первая ступень совершила посадку на морскую платформу. И уже в конце марта 2017 года та же самая ступень была запущена в космос повторно, после чего вновь совершила посадку на морскую платформу.

Интересно, что российское руководство внимательно следит за технологическими прорывами Илона Маска. После повторного запуска и посадки ступени Falcon9 пресс-секретарь президента России Дмитрий Песков заявил, что такие технологии будут «приниматься во внимание специалистами нашей космической отрасли». В то же время, по его убеждению,  Роскосмос в состоянии «достойно конкурировать» с Илоном Маском. Что касается реакции представителей самого Роскосмоса, то в апреле этого года новый глава организации – Игорь Комаров – признался, что у нас в стране Илона Маска никогда не воспринимали как фантаста, и что его разработки – «очень серьезный вызов» нашим специалистам. При этом он с сожалением констатировал, что у России есть «определенное отставание в этих технологиях».

Однако нашу патриотическую общественность такой поворот событий совершенно не устраивал. Признания высокопоставленных чиновников были расценены как предательский «прогиб» под американцев. На интернет-форумах разгорелась бурная дискуссия, где славная когорта российских ИТР-овцев со ссылками на физику, химию и материаловедение стала убеждать общественность в том, что все успехи компании SpaceX – дутые, что Илон Маск просто пускает пыль в глаза и затуманивает мозги умелым «пиаром». И что всё это делается-де под прикрытием американского руководства, дабы в условиях «санкционных войн» дискредитировать российское ракетное двигателестроение. Некоторые договорились до того, будто посадка ступени была обычной кинопостановкой. Тут же кто-то «вспомнил», что и высадка американцев на Луне оказалась такой же липой.

Я не удивлюсь, если половина российских инженеров именно так и воспринимает космические разработки Илона Маска. То есть как агрессивный маркетинг, за которым не стоит ничего существенного. Тем интереснее мне было узнать мнение специалистов, прямо или косвенно участвующих в космических программах.

Такая возможность была предоставлена во время 12-й Международной конференции "Two-Phase Systems for Space and Ground Applications", прошедшей в стенах Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН в сентябре этого года.

Итак, что думают профессионалы, связанные с космическими технологиями, о разработках Илона Маска? Вопрос был задан в присутствии представителей четырех космических агентств (включая Роскосмос) и четырех российских ученых, имеющих известность за рубежом. Сразу отмечу: никто из присутствующих не объявил американского инноватора «шарлатаном», никто не высказал скепсиса и сомнений. Наоборот, отношение к его разработкам оказалось очень серьезным.

Представитель Европейского космического агентства Балаш Тот сказал: «Мы надеемся, что подобные инициативы сделают космические запуски более доступными, что даст нам возможность лучше использовать космос в различных целях. Мы также надеемся, что эти инициативы предоставят и какие-то коммерческие возможности. На мой взгляд, они будут адекватным дополнением к тем научным инициативам, которые сейчас реализуются в космосе при государственной поддержке».

Более конкретен был заместитель директора Объединенного института высоких температур РАН Эдуард Сон:

«Результаты, которые показал Илон Маск, у нас в России имели два эффекта. Первый эффект – это возможность коммерциализации. У нас, действительно, есть некоторые проекты, которые можно было бы коммерциализировать. Речь идет о некоторых небольших объектах, которые могут применять частные компании. Раньше здесь всё было государственным, а теперь есть возможность и для частных компаний. Маск это наглядно показал.

Второй эффект связан с тем, что компании-монополисты, которые производят у нас в России ракетное оборудование, были вынуждены резко снизить стоимость своих изделий. Я имею в виду завод имени  Хруничева, другие организации. Успехи Илона Маска в этом плане оказались очень полезны. Наконец, третье: молодежь вдруг поняла, что космическая отрасль – это не какая-то неповоротливая государственная система, и что там может появиться что-то новое. Отмечу, что в России за работой Маска очень внимательно наблюдают и берут кое-что полезное».

Кстати, не так давно Илон Маск приезжал в Москву, и теперь между ним и нашими учеными намечается сотрудничество, о чем также напомнил Эдуар Сон. Причем наши ученые надеются на успешное развитие этого сотрудничества.

Напомним, что ракеты-носители компании SpaceX признаны на сегодняшний день самыми эффективными с точки зрения стоимости запуска. До конца года компания планирует произвести еще не менее 20 запусков. На сегодняшний день у нее есть подписанные контракты с NASA по доставке грузов на МКС с помощью беспилотного корабля Dragon. Общая сумма контрактов составляет более четырех миллиардов долларов. В настоящее время SpaceX разрабатывает пилотируемый корабль DragonV2, который займется доставкой на МКС астронавтов. Здесь также подписан контракт с NASA на сумму более двух с половиной миллиардов долларов. Первая пилотируемая миссия DragonV2  на МКС запланирована на май 2018 года.

Олег Носков

Новосибирский Научно-исследовательский институт электронных приборов (АО «НИИЭП»), входящий в Концерн «Техмаш» Госкорпорации Ростех, приступает к выпуску сигнализатора обледенения (РСО-02С) для перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации.

Конструкторская документация на изделие РСО-02С разработки НИИЭП, которое планируется поставлять для истребителей СУ-35 и перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации Т-50, откорректирована по результатам государственных испытаний с присвоением соответствующей литеры.

Предприятие уже имеет опыт выпуска подобной продукции. Первый сигнализатор обледенения был разработан новосибирским Научно-исследовательским институтом электронных приборов для российского самолета-амфибии Бе-200. Однако работа над РСО-02С для военной авиации потребовала новых подходов.

По словам заместителя генерального директора АО «НИИЭП» по научной работе Евгения Мешкова, в настоящее время НИИЭП – единственное предприятие-разработчик в России, выпускающее сигнализаторы обледенения для военных истребителей. 

- Принципы построения датчиков обледенения, которые устанавливаются на гражданские самолеты, не применимы в военной авиации, поскольку эти самолеты, в отличие от гражданских судов, эксплуатируются в более жестких условиях. Работа датчика обледенения критична к значениям углов атаки, что потребовало другого программного обеспечения и изменения конструкции. Датчик должен сигнализировать не только о начале обледенения, но и измерять толщину льда, а также прогнозировать его интенсивность на защищаемых поверхностях летательного аппарата. Прибор успешно зарекомендовал себя  в ходе испытаний.

В настоящее время на предприятии ведется отработка технологии серийного производства нового изделия. Планируется, что НИИЭП будет выпускать от 50 до 100 сигнализаторов в год.

АО «Научно-исследовательский институт электронных приборов» входит в Научно-производственный концерн «Технологии машиностроения» и занимается разработкой и производством бортовых вычислительных систем неконтактного подрыва и систем управления для различных видов вооружения и военной техники. Разработки и изделия НИИЭП применяются, в частности, в ракетных комплексах «Искандер», «Тор», «Град», «Смерч», «Торнадо-Г» и др.

АО «Научно-производственный концерн «Техмаш» – холдинговая компания в области промышленности боеприпасов и спецхимии. Создана в 2011 году. Концерн выпускает артиллерийские и танковые боеприпасы, артиллерийские выстрелы различного назначения, неуправляемые авиационные ракеты, малокалиберные боеприпасы, авиационно-бомбовые средства поражения и др. Военная продукция холдинга находится на вооружении в 100 странах мира. Среди товаров гражданского назначения – промышленные взрывчатые вещества различного назначения, средства инициирования, пиротехнические изделия; бытовое, промышленное и медицинское холодильное оборудование, оборудование для дезинфекции; технологическое оборудование для топливно-энергетического комплекса и горнодобывающих предприятий; широкая номенклатура оборудования для промышленности, сельского хозяйства и товары народного потребления. Генеральный директор – Сергей Русаков.

Госкорпорация Ростех – российская корпорация, созданная в 2007 г. для содействия разработке, производству и экспорту высокотехнологичной промышленной продукции гражданского и военного назначения. В её состав входят более 700 организации, из которых в настоящее время сформировано 11 холдинговых компаний в оборонно-промышленном комплексе и 3 – в гражданских отраслях промышленности, а около 80 организаций прямого управления. В портфель Ростеха входят такие известные бренды, как АВТОВАЗ, КАМАЗ, Концерн Калашников, «Вертолёты России», ВСМПО-АВИСМА и т. д. Организации Ростеха расположены на территории 60 субъектов РФ и поставляют продукцию на рынки более 70 стран. Консолидированная выручка Ростеха в 2015 году достигла 1 трлн 140 млрд рублей. Заработная плата в среднем по Корпорации в 2015 году составила 41000 рублей, налоговые выплаты Корпорации в бюджеты всех уровней превысили 160 млрд рублей. Согласно новой стратегии Ростеха, основной задачей Корпорации является обеспечение технологического преимущества России на высококонкурентных мировых рынках. Планируемый объём инвестиций на развитие до 2025 года составляет 4,3 трлн рублей.

Пресс-служба АО «НИИЭП»