Как за 15 минут определить, содержит ли молоко антибиотики, а картофель – вредные химические соединения, а также при чем тут морской бой и «светофор», рассказывает отдел науки «Газеты.Ru».

Российские ученые из лаборатории иммунобиохимии Центра биотехнологии Российской академии наук разрабатывают тест-полоски, при помощи которых можно в течение 10-15 минут проверить присутствие вредных соединений – пестицидов, микотоксинов, антибиотиков – в овощах, фруктах и мясо-молочной продукции.

Сотрудники лаборатории на протяжении уже почти тридцати лет исследуют взаимодействие антител с антигенами. Антитела – это особый класс белков, которые используются иммунной системой для распознавания чужеродных объектов, в частности, бактерий и вирусов. Эта способность антител широко применяется, чтобы с их помощью выявлять разнообразные соединения. Однако методы анализа с использованием антител постоянно совершенствуются. Анатолий Жердев, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунобиохимии, рассказывает: «Сегодня медицина успешно пытается перевести диагностику из центральных лабораторий ближе к больному. Как это происходило раньше: человек сдает анализ, пробы отправляют в центральную клинику, и только через день-два приходит заключение.

Сейчас, если брать статистику по медицинским тестам, то уже половина тестов делается непосредственно рядом с больным. Привезли человека на «Скорой помощи» и, пока его оформляют, сразу берут пробы, а через десять минут уже получают результат.

Но необходимость быстрого тестирования возникает не только в медицине, но и для предотвращения других рисков для здоровья, в частности, в агро- и пищевом секторе. Поэтому нужно придумать, разработать, технологизировать, ввести в практику системы, которые позволяют без центральных лабораторий делать быстрый, многопараметрический контроль опасных для потребителя соединений.

Всего за несколько минут можно принимать решение, удовлетворяет ли продукт нормативам безопасности или нет.

Привезли на молокозавод цистерну: ее принимать или сразу разворачивать? Если ждать заключения сутки, это будет уже не то».

Для разработки мультианалитических тест-полосок, которые способны в кратчайшие сроки определять максимальное количество вредных соединений в продукции растениеводства и животноводства, ученые получили грант от Российского научного фонда (РНФ) — без него проведение работы было бы невозможно. В рамках проекта уже опубликован ряд работ, в частности, в журналах «Biosensors & Bioelectronics», «International Journal of Analytical Chemistry» и «Analytical Methods». В этих исследованиях представлены разработки тест-систем, направленных на выявление патогенных бактерий в картофеле, тетрациклина в молоке и решения других важных для продовольственной безопасности задач.

Чтобы четко распознавать результаты анализа при одновременном контроле большого числа соединений, ученые придумали несколько подходов.

Один из них был назван «светофором»: красный, желтый и зеленые цвета, появившиеся на полоске после проверки, сигнализируют о превышении допустимого содержания какого-либо соединения.

Другой вариант тест-систем напоминает игру в «морской бой»: проверка осуществляется с помощью частиц коллоидного золота, которые связываются в определенных участках тест-полоски, заполняя соответствующие ряды и столбцы. Например, «третий ряд, вторая точка — это у нас вирус скручиваемости листьев картофеля. Для удобства пользователей можно раскрасить точки: наши краски отличаются тем, что они светящиеся и поэтому позволяют выявить очень низкие концентрации контролируемого соединения», — поясняет Анатолий Жердев.

В лаборатории разрабатываются тест-системы для контроля различных антибиотиков, пестицидов, микотоксинов. На какие-то соединения уже получены успешно работающие тест-полоски, в случае с другими работа еще продолжается, требуется подобрать наиболее эффективные антитела и присоединить к ним яркие метки, выявляемые в минимальных количествах. В рамках проекта ученым предстоит решить еще несколько проблем. Во-первых, им необходимо иметь обоснованную позицию о том, какие маркеры лучше, а какие – хуже, в каких случаях полоски лучше делать на золоте, а в каких – на латексах или на флуоресцентных частицах. Во-вторых, необходимы специальные методы распознавания различных веществ для случаев, когда эти вещества похожи.

«Для антител нет проблемы отличить, например, тетрациклин от ампициллина, поскольку по химической структуре эти соединения очень разные. А вот если в пробе окажется несколько соединений, разница между которыми – всего в нескольких атомах, то далеко не все антитела с антитела с такой задачей справятся. В таком случае надо либо получать очень селективные антитела, либо придумывать дополнительные ухищрения на тест-полоске, чтобы мы точно знали, что в пробе, например, столько-то опасного для здоровья вещества и столько-то – похожего соединения, утратившего небольшую группу атомов и ставшего в результате безвредным», – рассказывает Анатолий Жердев.

Чтобы в разрабатываемых тест-полосках для мультианализа были в максимальной степени учтены потребности потребителей, исследователи сами ищут возможности их испытать. Такие испытания проводились, например, в сотрудничестве с Институтом картофельного хозяйства в Коренево. Центр биотехнологии имеет отлаженную систему внедрения в практику своих иммуноаналитических разработок, используя для этого, в частности, взаимодействие с основанными при его участии малыми инновационными предприятиями. Цикл от начала разработки до серийного производства тест-систем требует около четырех лет. По мнению Анатолия Жердева, разрабатываемые тест-полоски для мультианализа токсичных соединений в пищевых продуктах имеют хорошие шансы практического внедрения.

Дарья Сапрыкина

На вопросы, связанные с проведением   форума «Городские технологии»,  ответил председатель Комитета поддержки и развития малого и среднего предпринимательства департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии города Новосибирска Максим Константинович Останин.

- Максим Константинович, как вы считаете, зачем городу форум  «Городские технологии» и нужен ли он вообще?

- На сегодняшний момент  существует достаточно много различных площадок, где присутствует малый бизнес, промышленные предприятия, инновационные компании. Основная цель нашей площадки – сегментировать и сориентировать промышленные  предприятия, научные организации  и малый бизнес под какую-то интересную ключевую тему. И эта тема как раз – городские технологии. Она гораздо шире, чем  может на первый взгляд показаться, потому что в ее круг входит не только жилищно-коммунальное хозяйство, но и  то, с чем мы сталкиваемся  каждый день, начиная от выхода из своего подъезда и до прибытия на рабочее место.

Думаю, на данном форуме должны появиться те инициативы, которых мы не видим в своей повседневной жизни, а они связаны с внедрением  каких-то новшеств в оптимизацию городского хозяйства.  И  эти инициативы должны быть сформированы в какую-то одну единственную понятную программу, программу реализации.

Не важно, как она будет называться. Самое главное, чтобы было понимание, как  эти инициативы беспрепятственно внедрять. Кроме того, мне кажется, что должен сформироваться пул определенных проектов, которые будут в короткие сроки внедрены в городское хозяйство, и они станут для жителей города показательными.

Одна из  задач форума – снять эти административные барьеры. Необходимо,  чтобы предприниматели по своему профилю познакомились с теми людьми, которые принимают решения по развитию городского хозяйства, IT-технологий и др.  В итоге все непростые вопросы, связанные с внедрением, должны быть сняты. И мне кажется, что этот форум  должен  стать традиционным. У нас уже есть разные форумы по различным темам, например,  один форум, где обсуждаются темы взаимодействия с Китаем, другой, где дискутируются темы экономики России. А вот такого, насыщенного  житейской конкретикой, где мы могли бы реально руками потрогать и ознакомиться с  предлагаемыми технологиями, к сожалению, пока  не было. Если резюмировать сказанное, то форум должен  содержать в себе несколько направлений. Первое, возможности продвижения своих разработок. Второе, возможность показать свой действующий  бизнес. Третье, снять барьеры, мешающие внедрению какой-либо продукции или технологии. Четвертое, стать коммуникационной площадкой, где сам бизнес мог бы увидеть как минимум потенциальных партнеров, как максимум – потенциальных конкурентов.

- В связи с этим вопрос. Если форум проводится под эгидой мэрии, будет ли со стороны  городской администрации какая-то  помощь  малому и среднему бизнесу?

- Мне кажется,  здесь изначально посыл должен идти от руководителей структурных подразделений, в том числе они должны обозначать кейсы. Нам необходимо не просто внедрять хорошую разработку,  пусть даже она кому-то поможет. Мы должны выявить весь комплекс проблем – и предложить их оптимальные решения. Кто как не непосредственные руководители структурных подразделений понимают специфику проблемы, с которой сталкиваются в своей отрасли? Мне кажется, очень здорово, что в форуме задействованы многие руководители структурных подразделений, потому как они могут обозначить проблемы, которые есть, а бизнес, исходя из насущных потребностей, должен уже предлагать какие-то решения. Иными словами, основная задача мэрии – обозначить те потребности, которые нужны городу. А бизнес должен  уже подстроиться и предложить интересные решения.  Это с одной стороны.  А с другой, порой есть такие инновационные разработки, предлагаемые малым и средним бизнесом, которые могут развиться в перспективе в мировые корпорации. Все малые прорывные идеи  всегда начинаются со стартапов. Это касается и известных мировых изобретений. И в Новосибирске такие есть. Многие научные разработки выросли из малого бизнеса. Здесь очень важно не просмотреть их, увидеть.

- Чего  вы ждете от форума?

-  Я жду от форума, и у меня на этот счёт  есть четкое понимание,  – продвижения малого бизнеса.  Необходимо, чтобы малый бизнес увидел ключевых своих заказчиков, чтобы он с этими заказчиками наладил диалог, и чтобы по заказу городской администрации у нас сформировалось оптимальное  количество реализованных бизнес-проектов.

Так что, прежде всего, этот форум должен продвинуть развитие малого бизнеса. Малый бизнес может сегодня  не просто увидеть технологии, но и взять их на реализацию. Есть такие возможности. И их реализация не всегда зависит от внешней экономической ситуации. Здесь важно, чтобы этот бизнес не ориентировался целиком и полностью  на государственный  муниципальный заказ.

Я призываю предпринимателей принимать участие в таких заказах, но чтобы это было не основное  направление их развития. Пополнение оборотных средств  должно осуществляться  за счет их коммерческой деятельности. Государственный же и муниципальный заказы  станут в такой ситуации лишь дополнять эти обороты. Предпринимателям  предстоит взглянуть на всё это с точки зрения  социальной ответственности, понимая, что речь идёт не просто об удовлетворение каких-то бизнес интересов, а  о том, что необходимо всем жителям города.

- Вы в самом начале уже говорили о том, что такой форум должен стать традицией. Как Вы считаете, что нужно делать, чтобы между  ними не было разрыва, и чтобы после окончания первого форума велась  постоянная работа? Какой должна быть эта работа от форума до форума?

- Очевидно, что здесь общей резолюцией не обойтись, здесь должно быть сопровождение участников по секциям. Курсом, проектом, форумом не должно все заканчиваться. Должна быть сформирована четкая дорожная карта, в которой следует прописать конкретные точки достижения определенных результатов. От форума к форуму должна быть связка. На втором форуме нам предстоит показать результаты проделанной работы.  Те участники, которые ходили только с идеями, должны развить эти идеи. Мы должны показать их рост. Возможно,  за истекший год они получат заказ. За этот год они могут даже  развить какой-то амбициозный проект. Я  полагаю, что сопровождение всего этого ляжет на плечи департамента промышленности. Я говорил уже, что нужно создать пул разработок и их постоянно сопровождать. Без сопровождения будет очень сложно. Здесь нужно рассчитывать и на коллег профильных направлений. Руководители структурных подразделений  должны включиться в эту деятельность с точки зрения своей специфики. А взять на себя процесс модерирования – это уже дело нашего департамента.

- На чем бы  вы хотели акцентировать внимание в преддверии форума?

- Основная задача – чтобы форум не закончился только обсуждением и обменом мнений. Его нужно наполнить житейской конкретикой уже на стадии предварительной  подготовки. Хочется, чтобы мы максимально проинформировали предпринимателей. В любом случае появятся предприниматели, которые узнают об этом форуме уже после его проведения.  И у них будут какие-то интересные предложения. Важно продумать такой формат, чтобы они могли включаться в подготовку второго и последующих форумов.  У нас даже департамент называется – департамент промышленности, инноваций и предпринимательства. Инновации придумываются стартапами, они начинают реализовываться в формате малого бизнеса, впоследствии могут превращаться в крупные предприятия. Хочется, чтобы этот форум создавал некую кооперацию  малого  бизнеса, промышленности и инноваций. Потому что кто-то  умеет  хорошо изобретать, кто-то – хорошо  продавать, кто-то – тиражировать. Важно показать на форуме историю успеха, то, как здесь, в Новосибирске, могут развиваться успешные проекты, и что это  вполне осуществимо.

Записала Лариса Горбачева

В Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН с 2009 года ведутся работы по созданию уникальных компьютерных программ, позволяющих автоматически определять разные типы облачных полей. Данные о глобальном поле облачности, полученные с помощью спутниковых систем, имеют целый спектр применений. Они нужны для прогноза погоды, моделирования климата и обеспечения безопасного полета авиатранспорта.

Ученые ведут свои исследования на стыке оптики атмосферы, программирования и высокоточной обработки изображений. Группой под руководством доктора физико-математических наук Владимира Астафурова разрабатываются специальные программы, которые классифицируют огромный массив данных — высокоточные изображения облаков, полученные с помощью систем дистанционного зондирования Земли из космоса. Это позволяет изучить различные регионы, на территории которых отсутствуют наземные метеостанции.

— Первым шагом явилось создание специальной базы данных характерных изображений облачности, — рассказывает Алексей Скороходов, научный сотрудник группы атмосферной акустики ИОА СО РАН. — Следующим этапом стало «обучение» программы — классифицировать облака по текстурным признакам. Это значит, что в автоматическом режиме компьютером дается ответ на вопрос, к какому типу относится облако, например, является оно перистым или кучевым.

В основе действия программы лежит анализ перепадов яркости во фрагменте снимка облачности, который окрашивается ПО в разные цвета. Алгоритм действия таков, что удается распознавать 25 «узоров» облачности.

Значимое достижение ученых — разработка новых алгоритмов, позволяющих определять количество ярусов облаков и классифицировать их по текстуре в каждом из этих ярусов. В дальнейшем можно будет определять и физические параметры (температуру, радиус частиц — капель или кристаллов, водозапас). Уже сейчас программа, созданная в ИОА СО РАН, значительно превосходит имеющиеся аналоги, выдавая прогнозы высокой точности с учетом ряда характеристик облачности.

Ольга Булгакова, Томский научный центр СО РАН

6 и 7 апреля в МВК «Новосибирск Экспоцентр» состоялся VIII Сибирский форум «Индустрия Информационных Систем» — уникальное мероприятие, которое прошло совместно с выставкой «IT-Сибирь. Сибтелеком». Организовали мероприятие Инновационный кластер информационных технологий Новосибирской области «СибАкадемСофт» и государственное автономное учреждение Новосибирской области «Агентство формирования инновационных проектов «АРИС».

Наш портал посвятил Форуму цикл репортажей и интервью, наиболее интересные из них мы собрали в специальном выпуске дайджеста «Академгородок. Наш эксклюзив»

Читайте в дайджесте:

– "Уникальная площадка для сибирских «айтишников»" – интервью с президентом НП «СибАкадемСофт» Ириной Травиной

– "Это направление находится в стадии быстрого роста" – какие перспективы ждут Big Data и Internet of Things рассказал организатор соответствующей секции Форума

– "Web-3 и Интернет вещей" – в каком направлении будут развиваться ИТ-технологии: мнение одного из ведущих экспертов Новосибирска в этой области

– "Инструментарий для экономики знаний"  – рассказ про секцию «Наукоёмкое программирование и прикладное математическое моделирование, программная инженерия»

– "Технологии умных городов" – Как «поумнеть» сибирским городам –рецепты от IBM, EMC, Microsoft и других участников Форума

Приятного вам чтения!

В этом году исполняется 80 лет Сибирскому НИИ растениеводства и селекции - СибНИИРС, с недавнего времени ставшего филиалом ФИЦ "Институт цитологии и генетики". СибНИИРС - одно из старейших научных учреждений Новосибирска и Западной Сибири в целом. 

К юбилею мы подготовили цикл публикаций, как о достижениях минувших лет, так и о задачах, которые нашим селекционерам и генетикам еще предстоит решить. Для вашего удобства большая часть материалос собрана в очередном выпуске  дайджеста "Академгородок. Наш эксклюзив", который вы можете скачать одним файлом.

Читайте в дайджесте:

«Если твое учреждение реформируют, надо в этом процессе участвовать» - интервью с руководителем СибНИИРС Иваном Лихенко

"Зерновые с сибирским характером" - как создавались новые сорта озимых рассказывает заместитель руководителя СибНИИРС по научной работе Галина Артёмова

"О хлебе насущном"  - может ли наука избавить от закупок зерновых за границей

"Наш овощной край" - климат Западной Сибири вполне пригоден для нормального овощеводства, считают селекционеры

"Уникальные сорта" - какие семена продаются под известным садоводам брендом «Семена СибНИИРС»

"Вечная борьба" - почему не удается создать «идеально защищенные от болезней» сорта

"Какие сорта подходят для нашего климата? Как сберечь урожай? Как рационально пользоваться удобрениями?" - ответы в цикле статей заведующей лабораторией селекции семеноводства и технологии возделывания овощных культур и картофеля СибНИИРС Татьяны Штайнерт

Институт ядерной физики СО РАН им. Г.И. Будкера (ИЯФ СО РАН) и Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН) изготовят блоки аэрогеля для эксперимента CLAS12 Национальной лаборатории Томаса Джефферсона . Цель эксперимента – изучение свойств адронов, аэрогель будет использоваться в детекторе черенковских колец в качестве радиатора излучения. Новосибирский аэрогель, синтезируемый материал с необычными свойствами, обладает лучшими характеристиками в мире для создания черенковских детекторов такого типа – он имеет высокую прозрачность и сделан в форме больших блоков.

Справка

Аэрогель – это твердый материал с рекордно низкой плотностью. Он состоит из очень маленьких частиц диоксида кремния, которые соединены в хаотические цепочки и образуют сеть мезопор. Основная его составляющая – до 99,8 % – воздух. Один кубический сантиметр аэрогеля на основе кремния может весить от 0,3 миллиграмм и способен выдержать нагрузку, в 4000 раз превышающую собственный вес. Этот материал обладает очень низкой теплопроводностью, благодаря чему выдерживает экстремально низкие и высокие температуры.

Блоки новосибирского аэрогеля используются в детекторе КЕДР коллайдера ВЭПП-4М ИЯФ СО РАН, где этого материала насчитывается 1000 литров, а для детектора СНД коллайдера ВЭПП-2000 ИЯФ СО РАН новосибирские ученые создали особый сверхплотный аэрогель. В проектируемом в Институте ядерной физики СО РАН коллайдере Супер Чарм-тау фабрика также предполагается использование этого материала для регистрации элементарных частиц.

Аэрогель Института ядерной физики СО РАН и Института катализа Сибирского отделения РАН использовался в эксперименте LHCb (ЦЕРН), а сейчас применяется в проекте DIRAC (ЦЕРН). На Международной космической станции установлен универсальный детектор AMS02, в составе которого также используется новосибирский аэрогель. Детектор предназначен для регистрации потоков протонов, антипротонов и ядер. Одной из его задач является приближение к ответу на вопрос – почему материи во Вселенной существенно больше, чем антиматерии?

В марте 2016 года соавторы разработки «Аэрогель диоксида кремния» Институт катализа им. Г.К. Борескова и Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера получили главный приз конкурса «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года», который проходит в рамках выставки «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции».

«В науке аэрогель используется для создания детекторов черенковского излучения, которые предназначены для регистрации элементарных частиц, – комментирует старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Евгений Анатольевич Кравченко.

 – Детектор черенковского излучения состоит из какой-либо среды (радиатора), через которую пролетает частица (в данном случае средой является аэрогель), и фотонного детектора. Заряженная частица, проходя через аэрогель, производит вспышку черенковского излучения, то есть образует фотоны. Они излучаются под определенным углом к направлению движения частицы, который зависит от её скорости. Фотоны собираются фокусирующими зеркалами и регистрируются. Зная координаты регистрации фотонов, можно установить скорость частицы, что позволяет судить о ее свойствах».

Заместитель директора по научной работе Лаборатории Джефферсона Патриция Росси сообщила, что экспериментальная программа спектрометра CLAS12 охватывает многие области адронной физики, а ее флагманом будет изучение трехмерной структуры протонов и нейтронов. Для этого пучок электронов с энергией до 11 ГэВ будет направляться на мишень из водорода или дейтерия. Во многих из запланированных экспериментов потребуется идентификация рождающихся в мишенях адронов, для чего и будет использоваться детектор на основе аэрогеля.

«Фотоны, вылетающие из аэрогеля под малым углом к оси пучков, – поясняет Патриция Росси, – будут напрямую попадать в фотонный детектор. Свет, излученный частицами, влетающими под большим углом, будет отражаться зеркалами, и поступит в фотодетектор после двух проходов через аэрогель. Поэтому оптические свойства радиатора – относительно большой показатель преломления и хорошая прозрачность – очень важны для работы этой системы».

Разработка аэрогеля – результат многолетних совместных научных исследований Института катализа СО РАН и ИЯФ СО РАН. С 2013 года это направление поддерживает Новосибирский государственный университет. Теперь Новосибирск – мировой лидер по производству аэрогеля для черенковских детекторов. Требования к аэрогелю, который используется в этих устройствах, очень высокие – блок материала должен быть большой, а сам радиатор прозрачным.

«Черенковское излучение очень слабое, – комментирует старший научный сотрудник ИК СО РАН, кандидат химических наук Александр Федорович Данилюк.  – При регистрации черенковского света от одной частицы нужно «увидеть» хотя бы  5-10 фотонов. Если  зарегистрировать всего 2-3, то этого будет недостаточно для определения параметров данной частицы.

Поскольку света всегда мало, мы вынуждены бороться за прозрачность. Она определяется длиной рассеяния света, на которой прямой луч света ослабляется примерно в три раза. В новосибирском аэрогеле этот показатель составляет более 40 мм на длине волны 400 нанометров. Это можно сравнить со стеклом, которое немного занесло изморозью».

Благодаря своим свойствам, аэрогель является перспективным материалом не только для научных целей. Он может использоваться как эффективный звуко- и теплоизолятор, но пока в силу дороговизны и сложности производства не получил широкого распространения. Стоимость аэрогеля, используемого в черенковских детекторах, несколько тысяч долларов за литр, то есть он примерно в 10 тысяч раз дороже, чем, например, нефть.

«Удешевить производство аэрогеля можно, отказавшись от формы цельного блока, и перейдя к гранулам или крошке. Кроме того, можно перейти на более дешевые материалы другого химического состава. Существует очень много веществ, на основе которых уже получены аэрогели. Мы активно работаем в этом направлении, и уже нашлись потребители в сфере теплоизоляции. Производить такой гель тоже сложно, но проще, чем блоки», – отметил Александр Данилюк.

Пресс-служба ИЯФ

В программе VIII Сибирского форума «Индустрия Информационных Систем» нашлось место самым разным темам. Не обошли своим вниманием «айтишники» и такую популярную сегодня тему как «умные города» и технологии, их составляющие.

Термин «умный город» или smart city в последние годы используется очень широко, причем, часто в самых разных трактовках. Большую часть из них можно свести к следующему:  «умный город» – это совокупность современных технологий и решений, позволяющая повысить качество жизни горожан и, в то же время, помочь городскому хозяйству более эффективно использовать имеющиеся ресурсы.

Технологии при этом тоже понимаются самые разные. Дроны, 3D-печать, биотехнологии и энергосберегающие устройства кардинально меняют нашу жизнь, большая часть из них, так или иначе, задействована в концепции «умных городов». И особенно – информационные технологии, не зря многие часто подразумевают под smart city совокупность именно ИТ-технологий и решений.

Не удивительно, что на форуме информационных технологий речь шла именно об этой стороне «умных городов». Хотя, как отметил один из докладчиков – Александр Грязнов (компания «Прогматик»):

– Нельзя понимать «умный город» только как «город-машину», некий комплекс сенсоров, роботов, других устройств, способных принимать решения, не всегда, кстати, самые эффективные. Настоящий умный город невозможен без участия людей, без создания комфортной среды для их жизни.

И все же, основное внимание на этом собрании уделялось собственно технологическим решениям и возможности их применения в городах Сибири. А о том, насколько серьезно оценивают этот потенциал сами разработчики, говорит участие в работе секции представителей Microsoft, EMC и IBM.

Что же готовы предложить лидеры современной ИТ-индустрии нашим муниципалитетам и, прежде всего, Новосибирску.

Анонсированные Microsoft продукты базируются преимущественно на «облачных» технологиях. И прежде всего – на активно продвигаемом сегодня Microsoft Azure – облачной платформе, к которой сегодня уже привязано свыше 500 сервисов и, по словам представителя компании Сергея Нагорного, это число постоянно растет. Конечно, большая часть сервисов ориентирована на бизнес и рядовых пользователей, но многие решения из разделов «Аналитика» и Internet of Things вполне могут работать в рамках концепции «умного города». А запущенная в конце 2013 года компанией партнерская облачная инициатива Microsoft Cloud OS Network Russia дает возможность пользоваться этими сервисами российским государственным и муниципальным структурам.

Использование облачных сервисов из дата-центров партнеров, расположенных на территории РФ, имеет преимущества, если при этом обрабатываются или хранятся персональные данные или сервис необходимо модифицировать с учетом российских реалий.

Еще один (реализованный на Западе) проект Microsoft, имеющий отношение к теме секции, – «Умный кампус». По сути, речь идет о построенном компанией для своих нужд городе средних размеров: 145 зданий на 200 гектарах земли, где работает свыше 40000 человек. Помимо главной роли – центра компании – он используется и как демонстрационный полигон технологий умного управления зданиями и электроэнергией, предлагаемыми сегодня Microsoft.

Представитель EMC Игорь Моисеев выбрал несколько иной подход в своем докладе: вместо общего описания линейки программных продуктов (большая часть которых, кстати, создается в России), сосредоточился на описании пары разработок, которые компания готова внедрять в городах Сибири уже сегодня. Прежде всего, это проект Smart Eco City – система, позволяющая в реальном времени агрегировать данные мониторинга городской обстановки (метеорология, данные о загрязненности, шумовом фоне, концентрации СО и т.д.). Полученная информация не просто накапливается в системе, но обрабатывается и визуализируется, что дает ее пользователям возможность оперативно  принимать решения для повышения безопасности и качества жизни горожан. Система позволяет интегрировать в нее новые типы сенсоров и, тем самым, вводить новые параметры измерений.

В перспективе можно будет объединять данные из муниципальных источников с частными (сенсоры, установленные в домах), что позволит городским службам  более оперативно реагировать на чрезвычайные ситуации. А обработка больших массивов данных создает возможность для их прогнозирования и, как следствие, предотвращения.

Еще один плюс системы в том, что она не требует прямого подключения каждого датчика к сети Интернет: данные передаются путем ретрансляции от одного датчика к другому.

На этом свойстве основан и оригинальный сценарий инфраструктуры системы. Точнее говоря, для нее вообще не требуется создания специальной инфраструктуры – разработчики предлагают размещать датчики в лампах уличного освещения.

Это позволит решить и вопрос энергопитания системы. И, по словам представителя EMC, сегодня в нашей стране есть все необходимые условия для выпуска и монтажа таких «умных лампочек».

Причем, на такую лампу можно навесить самые разные датчики. Можно создать сеть, которая будет решать вопросы безопасности. А можно оборудовать школы и детские сады системой, которая будет отслеживать соблюдение санитарных норм и правил.

Компания не скрывает своей заинтересованности в поисках территории для запуска пилотных проектов этой технологии. И здесь открываются интересные перспективы уже перед мэрией Новосибирска.

Тем более, что уже через пару недель начнет свою работу первый Форум «Городские технологии», организованный как раз муниципалитетом. Его задачей, как заявил начальник департамента промышленности, инноваций и предпринимательства Александр Люлько, будет составление некоего реестра инноваций, полезных для решения актуальных городских проблем. Почему бы не включить в этот перечень совместный проект с EMC.

Впрочем, скоро мы получим ответ на этот вопрос – наш портал намерен подробно освещать как работу Форума, так и инновационные предложения его участников. Следите за нашими публикациями.

Георгий Батухтин

В Федеральном исследовательском центре «Институт цитологии и генетики СО РАН» разрабатывают универсальную систему для поддержки селекционно-генетических экспериментов, пока что тестируя ее на проектах, связанных с изучением пшеницы.

— В нашем институте работает много научных групп, и каждая из них использует свои протоколы и методы, — говорит научный сотрудник лаборатории эволюционной биоинформатики и теоретической генетики ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Михаил Генаев. — Так, к примеру, вес плодов измеряется для куста, делянки, одной тысячи зерен (для пшеницы, овса) или грозди (для винограда), в зрелом состоянии или по истечению определенного срока с момента высадки. Замеры так же могут производиться несколькими способами, с неодинаковой точностью и в отличающихся условиях. В такой ситуации сведения, полученные при различных опытах, как правило, не способны быть корректно использованы для анализа в других работах.

Поэтому задача нашей информационной системы — обеспечить накопление и эффективную систематизацию получаемых в ходе различных экспериментов данных для их последующего применения в других исследовательских и практических целях.

Многие из работ — например, связанные с урожайностью пшеницы, являются сезонными, и их необходимо повторять каждый год. Следуя подсказкам новой системы, все необходимые операции с растениями в состоянии выполнить даже студент, только начинающий свой путь в науке. Также ученый имеет возможность прикрепить к каждому растению бирку с QR-кодом, который затем будет внесен в базу данных и ассоциирован с тем или иным экспериментом. Потом с помощью смартфона код можно сосканировать и получить всю информацию о выполненных и предстоящих изысканиях.

Михаил Генаев утверждает, что новый подход к структурированию информации поможет в селекции высокоурожайных и устойчивых к неблагоприятному климату растений. В такой работе особенно важно проводить статистический анализ тысяч образцов, выделяя связь между фенотипическими признаками — например, засухоустойчивостью — и теми генами, которые за них отвечают.

Тема продовольственной безопасности получила новое развитие. Относительно недавно помощник руководителя Россельхознадзора Алексей Алексеенко выдал очередное сенсационное заявление. По его словам, в России совершенно отсутствует инфраструктура для нормального производства семян. Инфраструктура была разрушена еще в 1990-е годы, и с тех пор страну захлестнул поток дешевых семян из-за границы. При этом чиновник подчеркнул, что в стране вообще нет условий для развития семеноводческих хозяйств, так как покупать импортные семена обходится дешевле.

Его слова фактически подтвердил министр сельского хозяйства Александр Ткачев, заявив в прямом эфире телеканала НТВ, что Россия на 70-90 процентов зависит от импорта по некоторым видам семян опять же ввиду того, что их выгоднее закупать, а не производить. Глава Минсельхоза связал возникшую ситуацию с вопросом продовольственной безопасности, поскольку, по его словам, если нам перекроют эти поставки, то мы останемся без семян, а значит – «без сахара, без хлеба».

Самое поучительное в этой истории то, что плачевное состояние отечественного семеноводства ни для кого не было тайной. Несколько лет назад я лично был шокирован информацией от наших депутатов Законодательного Cобрания, со слов которых получалось, что местные сельхозпроизводители (бывшие совхозы) предпочитают использовать импортные семена ввиду того, что качество отечественного посевного материала их абсолютно не устраивает. Точнее, то, что им предлагается как своё, российское, по факту часто оказывается явной некондицией непонятного происхождения. Причина здесь ясна: отечественное семеноводство находится в полном упадке. А в итоге резко снижается и роль российских селекционеров, несмотря на их очевидные успехи в области выведения новых качественных сортов и гибридов. Размножать хорошие отечественные сорта внутри страны фактически некому. Во всяком случае, в тех объемах, которые необходимы для развития в стране нормального сельхозпроизводства.

Естественно, для селекционеров заявление представителя Россельхознадзора никакой сенсацией не является. О ситуации в семеноводстве они знают не понаслышке. И, кстати, в состоянии сравнить эту ситуацию с тем, как обстояло дело раньше, до 1990-х годов. Как отмечает старший научный сотрудник Сибирского НИИ растениеводства и селекции (СибНИИРС) Елизавета Гринберг, в советское время в овощеводстве существовала такая государственная структура, как Сортсемовощ, которая как раз и занималась заготовкой семян.

«У нас были, – вспоминает ученый, – элитные семеноводческие хозяйства, которые выращивали суперэлиту и элиту. Для этого все селекционные учреждения, то есть оригинаторы, поставляли им свои оригинальные семена. Там выращивали суперэлиту и элиту, а затем передавали это в семеноводческие хозяйства, занимавшиеся выращиванием семян на товарные цели. Сейчас же семеноводство находится в полном упадке. Нет той системы Сортсемовощ, у которой были свои семеноводческие хозяйства. Именно поэтому сейчас основная часть семян поставляется в страну из-за рубежа».

Основная масса семеноводческих хозяйств (по понятным причинам) располагалась на юге страны, в основном – в Краснодарском крае. Надо понимать, что семеноводство – это совершенно отдельная от товарного овощеводства и растениеводства отрасль, со своей особой инфраструктурой, со своим специальным оборудованием. В принципе, замечают специалисты, семеноводческое хозяйство требует не только специально техники, но и достаточно много ручного труда.  Особенно это справедливо для овощеводства. Поэтому далеко не случайно, что в последнее время семеноводческие предприятия размещаются там, где есть возможность применения дешевой рабочей силы. Такова мировая практика. По этому пути сейчас вовсю идут западные селекционеры. Так, по словам Елизаветы Гринберг, голландцы, чьими семенами завален сейчас российский рынок, успешно наладили производство семян в Африке. Фактически, они едут туда, где теплый климат и есть дешевая рабочая сила. К слову, немцы семеноводческие предприятия размещают в странах Восточной Европы, например, в Польше. В последнее время Китай стал очень привлекательной страной для инвестиций в подобное производство.

В этой связи примечателен один факт. Так, у СибНИИРС есть опыт партнерских отношений с российской агрофирмой «Аэлита», которая организовала в Китае предприятие по выращиванию семян пяти сортов томата, выведенных в этом институте. Семена пользовались большим спросом у российских «частников». На спрос нашлось предложение. Было заключено обоюдное соглашение между СибНИИРС и указанной фирмой: институт поставлял агрофирме свою суперэлиту, та в Китае выращивала семена, которые уже оттуда ввозились в нашу страну.  

Кстати, это не единственный пример, когда российские компании организовывают производство семян за рубежом. Таким же образом поступает известная агрофирма «Гавриш», имеющая производственные площадки в Испании и в Италии.

У нас, в России, селекционеры выводят сорта, выращивают элиту и суперэлиту, потом передают ее на зарубежные площадки, и оттуда забирают семена для реализации их на российском рынке. По мнению Елизаветы Гринберг, сегодня это всеобщая тенденция – когда селекционеры выдвигаются в другие страны, где условия (как климатические, так и экономические) оказываются лучше, чем на родине. Голландские селекционеры, например, совсем не от хорошей жизни двинулись в Африку. Голландия – страна маленькая, густонаселенная, испытывает дефицит пахотных земель. Поэтому вывод подобных производств в другие страны для нее вполне оправдан.

Применительно к России ситуация с производством семян выглядит двусмысленно. С одной стороны, государство когда-то фактически развалило семеноводческую инфраструктуру и до сих пор не создало никаких условий для ее возрождения. С другой стороны, в России есть селекционно-семеноводческие компании, выстраивающие соответствующую инфраструктуру в других странах и частично удовлетворяя спрос на семена (главным образом – овощных культур) внутри нашей страны. По сути дела, они идут тем же путем, что и их немецкие и голландские коллеги. Но как относиться к указанным прецедентам? Нормально ли россиянам выводить производство семян за рубеж?

По правде говоря, если бы не обострение отношений с Западом, если бы не все эти «санкционные войны», мы бы, наверное, так никогда и не услышали тревожных признаний главы российского Минсельхоза о зависимости страны от импорта семян.

Не всплыла бы и тема продовольственной безопасности, а значит, и плачевная ситуация с отечественным семеноводством никогда бы не попала в публичное пространство. Сельхозпроизводители без лишнего шума продолжали бы завозить семена из-за рубежа. И то же самое делали бы российские селекционно-семеноводческие компании.

Однако вряд ли эту картину можно назвать идиллической. «Санкционная война» невольно вскрыла опасный гнойник. Экономическая инициатива отдельных компаний, получивших возможность создавать семеноводческие предприятия в других странах, ситуацию в самой России кардинально не изменит. По мнению Елизаветы Гринберг, семеноводческую инфраструктуру в любом случае необходимо восстанавливать. Зарубежные площадки, в принципе, в любой момент могут рухнуть, может ослабнуть контроль за качеством продукции. Да и вообще, отношения России с другими странами всегда отличались непредсказуемостью.

Но важнее, наверное, другой момент: в нашей стране вполне можно создать хорошие условия для развития производства семян отечественной селекции. Была бы, как говорится, политическая воля. Будем надеяться, что тревожные заявления федеральных чиновников дадут импульс для принятия важных государственных решений на этот счет.

Олег Носков

На Марсе нет городов. На Луну не ссылают преступников, а колонисты не бунтуют против земной администрации. Мы так и не создали ни единой внеземной колонии, а по другим планетам гуляют лишь роботы. Но всё же человечество упорно и неотвратимо карабкается по стенам своей колыбели. В прошлом году чудо инженерной мысли — зонд Rosetta — совершил высадку на комету, находящуюся за десятки миллионов километров от Земли. Прямо сейчас межпланетная станция «Новые горизонты» несётся в межзвёздном пространстве, неуклонно приближаясь к загадочному Плутону. И хотя нога человека не касалась внеземных тел вот уже 43 года, окрестности Земли теперь обитаемы — невзирая на события, происходящие на поверхности планеты, сотрудничество на орбитальных станциях продолжается.

Особенно приятно осознавать, какую огромную роль в освоении космоса сыграла именно наша страна, причём задолго до непосредственных полётов.

Так, кандидатская работа Ивана Мещерского, студента Петербургского университета (а после — профессора Политехнического университета), «Динамика точки переменной массы», опубликованная в 1897 году, стала отправной точкой для небесной механики и ракетостроения.

Но чтобы создавать что-то новое, нужны не только научные исследования и точные расчёты, сколь бы ни важна была их роль. Хотя многие окидывали небесную сферу пытливым взором ещё со времён античности, весь масштаб небесных просторов смог понять и прочувствовать лишь русский исследователь. Константин Циолковский, учёный-самоучка, писал в своей статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами»:

«Более чем кто-нибудь, я понимаю бездну, разделяющую идею от её осуществления, так как в течение моей жизни я не только много вычислял, но и исполнял, работая также руками. Но нельзя не быть идее: исполнению предшествует мысль, точному расчёту — фантазия».

Наследие Константина Эдуардовича составляет несколько сотен статей. Это и сухие расчёты, и философские измышления, и даже художественные произведения. В научно-фантастической повести «Вне Земли», написанной почти сто лет назад, он рассуждает об «эфирных колониях». Конечно, в ту пору было даже сложно об этом помыслить, но чтобы увидеть саму возможность создания космических домов с оранжереями, нужно было обладать ясным взором. Сергей Королёв, отец космической программы, человек со сломанной на допросе челюстью, но несломленный внутри, не упустил шанса встретиться с Циолковским.

Все космические проекты являлись сложнейшим делом, в котором переплетались и рушились судьбы их участников. И тем невероятнее подвиг учёных, исследователей и инженеров, которые смогли оказаться в космосе первыми и реализовать идеи, заложенные десятки лет назад, а иногда обозначенные лишь набросками. Первый шаг был сделан, и сокровищница русских деяний пополнилась не только ракетами и спутниками, но и орбитальными станциями.

В 1957 году был запущен первый спутник, что положило начало новому этапу гонки между двумя сверхдержавами. В середине 60-х, когда был запущен второй спутник, а фотографии улыбающегося Юрия Гагарина добрались до всех СМИ того времени, возник вопрос: что же делать дальше?

Рассматривалось несколько возможных направлений: военные космические аппараты, высадка на Луне (или хотя бы её облёт), экспедиция на Марс и, в конце концов, орбитальные станции. Шло время, и после успеха американской лунной миссии «Апполон-11» в 1969 году было принято решение о создании станции. Сергея Королёва в то время уже не было в живых, и его конструкторское бюро возглавил Василий Мишин. Но у ЦКБЭМ появились конкуренты, а именно — бюро Владимира Челомея. Среди его разработок была ракета «Протон», межконтинентальные баллистические ракеты и многое другое. Помимо прочего, Челомей занимался разработкой военных орбитальных станций «Алмаз». Но всё же выбор был сделан в пользу Мишина: для «Алмаза» нужно было разрабатывать оборудование и бортовые системы. А в «мирной» концепции можно было использовать немалую часть уже существующих компонентов от кораблей «Союз». Окончательное решение на встрече с конструкторами 25 декабря 1969 года принял Дмитрий Устинов, министр обороны СССР. Первый проект долговременной орбитальной станции (ДОС) был одобрен.

Хотя корабли «Союз-4» и «Союз-5», состыкованные в 1969 году, и называли «экспериментальной космической станцией», отдельная станция могла стать полноценной лабораторией: на ней можно было разместить до полутора тонн научного оборудования. Производство и испытания отдельных систем начались уже в январе 1970 года. Масса «Салюта-1» составила около 18,6 тонн, длина — 13,5 метра, максимальный диаметр — 4,15 метра, а жилой объём — 90 м³. При состыковке «Союза» с «Салютом-1» общий вес был равен приблизительно 25 тоннам, длина увеличивалась до 21 метра, а объём — до 100 м³.

Весной 1971 года при помощи ракеты «Протон» «Салют» был запущен на орбиту. 24 апреля экипаж из трёх человек на «Союзе-10» состыковался со станцией, но успешно окончить этот процесс не удалось, так как был повреждён стыковочный узел.

У космонавтов имелось две возможности освободиться: вырезать узел из орбитального модуля или же избавиться от самого модуля. В обоих случаях станция была бы потеряна: к ней не смог бы пристыковаться ни один корабль. Но благодаря подсказкам создателей модулей (в частности, инженера Живоглотова), была собрана новая схема расстыковки, и экспедиции удалось возвратиться на Землю.

Экипаж «Союза-11» (Владислав Волков, Георгий Добровольский, Виктор Пацаев) 7 июня состыковался со станцией (после первой неудачи на Земле разработали новые инструкции по стыковке) и пробыл на орбите 23 дня. Они проверяли конструкцию станции, проводили медицинские эксперименты и астрономические наблюдения, испытывали методы навигации и ориентирования в станции и даже пытались выращивать растения гидропонным методом.

Долгое пребывание было нелегко перенести. Добровольский писал в своём дневнике: «Некоторые дни были просто кошмаром. Не было вообще ничего: ничего примечательного, никакой радости, монотонный гул вентиляторов, сильный запах, много экспериментов. Мне кажется, что ЦУП просто пытается проверить нашу выносливость».

Однако 19 июня космонавты отметили день рождения Пацаева прямо на орбите, что, несомненно, оживило их быт.

К несчастью, полёт завершился трагедией. Уже во время спуска, примерно на высоте 150 километров, произошла разгерметизация клапана дыхательной вентиляции. Космонавты погибли от лёгочной эмболии.

Хотя конструкция клапанов была крайне надёжной, одной из возможных причин разгерметизации могла стать перегрузка при отделении спускаемого аппарата от орбитального отсека, связанная с тем, что при всех потенциально опасных операциях космонавты должны находиться в скафандрах. Это привело к тому, что на всех станциях этой конструкции экипаж отныне составлял два, а не три человека: космический костюм занимал драгоценный объём. Такое правило сохранялось вплоть до 1980 года, когда была проведена модернизация «Союза» и скафандров. Больше на «Салют-1» не летали. И 11 октября станция была затоплена в Тихом океане.

Гибель космонавтов вызвала сочувствие всего мира — политические и духовные лидеры, от королевы Великобритании до Папы Римского, принесли свои соболезнования. А на похороны в Москве пришло огромное количество людей. Миссия «Салюта» не стала неудачей, невзирая на трагедию: все задачи полёта были успешно выполнены.

В 1972 году был проведён запуск станции ДОС-2, но через 182 секунды произошла авария на второй ступени «Протона». Впрочем, Константин Феоктистов — конструктор, космонавт и лётчик-испытатель — вспоминал об этом в своих мемуарах так: «Бывает. Что тут сделаешь» и куда сильнее сокрушался о других станциях. После запуска «мирной» станции было решено поднять в небо военный «Алмаз». Для маскировки его назвали «Салютом» и на нём была установлена большая камера. 3 апреля 1973 года объект выведен на орбиту. К сожалению, через 13 дней загорелся двигатель. Как показало дальнейшее расследование, причиной возгорания послужило столкновение с фрагментом ступени «Протона». Скрыть назначение станции не удалось, и в зарубежной прессе её открыто называли «военным «Салютом». Спустя месяц была запущена станция ДОС-3. Её солнечные панели усовершенствовали, что позволяло ей пробыть на орбите вдвое дольше. Из-за несогласованности действий на Земле было решено сразу вводить систему ионной ориентации в постоянный режим работы. Двигатели работали непрерывно, и вскоре запасы топлива, необходимого для маневрирования, подошли к концу. Станция начала снижаться и через неделю вновь попала в атмосферу. Её существование пришлось признать, и она получила название «Космос-557».

«Салют-3» (ОПС-2) был военным объектом и пробыл в космосе с 25 июня 1974 года по 25 января 1975 года — всего 213 дней. Экипаж «Союза-14» провёл на нём 15 суток. Фактически ОПС-2 являлся наблюдательной платформой: на нём установили 14 камер, диаметр одной из них составлял 6 метров. Более того, станция оснащалась модифицированной авиационной пушкой. Правда, для нацеливания экипажу бы пришлось поворачивать всю станцию.

«Салют-4» (ДОС-4) уже значительно отличался от предыдущих станций. У него имелись три поверхности с солнечными батареями (как у канувшего в небытие «Космоса-557»), навигационная система стала полуавтоматической, что позволило высвободить время для экспериментов. Помимо этого, помещение станции стало удобнее: появился обеденный стол и другие новшества. «Салют-4» был запущен на орбиту 26 декабря 1974 года, а 11 января 1975 на неё попали Алексей Губарев и Георгий Гречко. Стыковка прошла гладко, и космонавты с удовольствием взялись за работу. Они работали с одним выходным в неделю. Космонавты пробыли на станции 30 дней, поставив тем самым новый рекорд пребывания на орбите. Им было чем заняться: масса научного оборудования увеличилась, что позволило разместить солнечный телескоп и два рентгеновских телескопа (не говоря о другом оборудовании). Наблюдения велись за объектом «Лебедь X-1», источником рентгеновского излучения (и, скорее всего, чёрной дырой). Экипаж выращивал и ел различные растения, но, к сожалению, вырастить новые плоды не удалось. Кроме того, впервые была опробована система телетайпа, способная отправлять космонавтам сообщения без необходимости их присутствия.

Следующий полёт на «Салют-4», проведённый 5 апреля, едва не кончился трагедией. Третья ступень «Союза 18-1» отказала, сработала система аварийного спасения. Перегрузка составила около 20g (представьте, вы весите не 70 килограммов, а почти полторы тонны), у Василия Лазарева и Олега Макарова на какое-то время остановились сердца. Космонавты оказались в Западной Сибири.

Хотя их нашли и спасли, у происшествия имелись политические последствия. Через три месяца должна была стартовать совместная советско-американская программа «Союз-Аполлон», и американцы начали беспокоиться. Однако русские успокоили их, указав на то, что в программе будет использоваться новый корабль.

После этого был поставлен новый рекорд пребывания на орбите: экипаж «Союза-18», Пётр Климук и Виталий Севастьянов, пробыли на «Салюте-4» 63 дня! Основной их задачей стали биомедицинские исследования, направленные на изучение последствий столь длительного пребывания в космосе. Незадолго до своего отбытия космонавты впервые использовали двигатели «Союза» для того, чтобы изменить орбиту станции. Ранее для этого применялись лишь собственные двигатели «Салюта». «Союз-20» пристыковался в ноябре и был беспилотным. Стыковка произошла в автоматическом режиме, и после 90 суток корабль успешно отстыковался. После этого «Салют-4» уже никто не посещал, и 2 февраля 1977 года, более чем через два года в космосе, станция была затоплена.

«Салют-5» стал последней военной обитаемой станцией. Она была выведена на орбиту 22 июня 1976 года и была практически идентична «Салюту-3» (за исключением авиационной пушки). Борис Волынов и Виталий Жолобов прибыли на борт примерно через две недели. Хотя они и выполняли некоторые научные эксперименты, основной их задачей являлось наблюдение за военными учениями, проходившими в Сибири.

Команда следующего корабля, «Союза-24» (Виктор Горбатко и Юрий Глазков), попала на борт 8 февраля 1977 года. Помимо прочего, на «Салюте-5» была проведена большая серия экспериментов по выращиванию кристаллов, плавке металлов в условиях невесомости (проект «Сфера») и сварке нержавеющий стали с марганцово-никелевым сплавом (проект «Реакция»). Миссия длилась около двух недель, и уже 25 февраля экипаж вернулся на Землю. Шла речь об ещё одном, третьем экипаже, но, к сожалению, на тот момент не был доступен новый «Союз», предназначенный для состыковки со станцией. «Союз-24» стал последним в истории обитаемым кораблём, выполнявшим задачу на боевой космической станции. 8 августа «Салют-5» израсходовал топливо и вернулся в атмосферу. Наступала эпоха второго поколения космических станций.

Усовершенствования, сделанные в «Салюте-6», были направлены на существенное увеличение длительности пребывания экипажа и станции на орбите. Наиболее радикальным изменением стало добавление второго причала со стыковочным узлом. Это позволило упростить смену экипажа, а самое главное — дало возможность использовать автоматические грузовые корабли «Прогресс» и наладить безопасную поставку продовольствия, снаряжения, топлива и кислорода. Также наконец-то появился душ. Запасы воды доставлялись «Прогрессом», а душевая кабина была изготовлена из органической плёнки. Для очистки кабины использовался поток воздуха. Жидкость оставалась в сборнике, а очищенный воздух вновь использовался на станции. Кроме того, были изготовлены полужёсткие скафандры, которые можно надевать значительно быстрее. Также станция получила противометеорную защиту.

«Салют-6» оказался на орбите 29 сентября 1977 года. Он пробыл там 684 дня. Работа инженеров не пропала даром: станцию посетило 16 экипажей! Впервые туда попали иностранцы, причём не только из социалистических стран. Леонидом Поповым и Валерием Рюминым с «Союза-35» был поставлен новый рекорд по продолжительности пребывания на орбите — 184 дня. Станция приняла 12 «Прогрессов», двигатели которых иногда использовались для корректировки её положения. Хотя возникали и проблемы (например, незадолго до стыковки на «Союзе-33» произошла авария главного двигателя и космонавтам пришлось экстренно спускаться на Землю), новое поколение станций оказалось настоящим прорывом в области космонавтики и инженерного дела. Более того, последним объектом, пристыкованным к «Салюту-6», стал «Космос-1267». Де-факто он являлся отдельным модулем, что подтвердило возможность расширения будущих станций. После четырёх лет и десяти месяцев службы работа «Салюта» прекратилась, но путь к модульным станциями продолжался.

«Салют-7» был запущен 19 апреля 1982 года, через 11 лет после запуска первой станции. В основном он отличался от «Салюта-6» набором оборудования. Так, теперь на станции имелся рентгеновский телескоп, приборы для фотографирования звёздного неба и многое другое. Радиосистема и система терморегулирования стали более ремонтопригодными, а для защиты иллюминаторов добавили крышки. В первый год работы станции на ней побывало три экипажа (включая француза и вторую женщину в космосе, Светлану Савицкую). В 1983 году к «Салюту-7» пристыковался «Космос-1443», беспилотный космический аппарат. Это была рабочая версия «Космоса-1267», существенно расширившая возможности космонавтов. На модуле могло поместиться в 2,5 раза больше грузов, чем на «Прогрессе», с его помощью можно отправить 500 килограммов материалов на Землю, и он расширял жилую площадь станции на 50 м³. Модуль весил 20 тонн, был размером с сам «Салют» и обладал собственными солнечными панелями. Впрочем, он не являлся в полном смысле этого слова расширением для станции: после разгрузки корабль от неё отсоединяли.

Полётов и экспериментов становилось всё больше. По закону больших чисел, проблем избежать не удалось. Так, «Союз Т-8», запущенный 20 апреля 1983 года, не смог пристыковаться к станции из-за повреждения антенны системы стыковки.

А 11 февраля 1985 года произошла авария, поставившая под угрозу само существование станции. В ЦУПе обнаружили, что подтверждение радиокоманд с Земли осуществляется при помощи резервного передатчика, а значит, основной вышел из строя. Проверка основного устройства привела лишь к ухудшению обстановки: радиосвязь с бортом пропала. Регуляция основных систем (например, двигателей ориентации и энергоснабжения) стала невозможна. Нужно было лететь и разбираться на месте. Проблема заключалась в том, что автоматическое сближение со станцией тоже не работало. В экипаж модифицированного «Союза Т-13» входил Владимир Джанибеков (на тот момент — самый опытный космонавт планеты) и Виктор Савиных. К счастью, оказалось, что станция не раскрутилась. Был создан план её возврата.

6 июня за 10 километров космонавты при помощи оптических приборов несколько раз навели ось корабля на станцию и ввели эти данные в ЭВМ для коррекции траектории. Кроме того, в их распоряжении имелись лазерный дальномер и прибор ночного видения. За 2,5 километра до «Салюта-7» экипаж перешёл на ручное управление. Расчёты были выполнены точно, и существенной коррекции не потребовалось. За 200 метров «Союз» завис около станции, сохраняя дистанцию. Экипаж связался с центром, получил подтверждение на стыковку и успешно совершил её. Это стало огромной удачей, но испытания на этом не кончились. Оказалось, что панели солнечных батарей развёрнуты, а не параллельны друг другу. После попытки подключения датчиков станции к «Союзу» через электрические разъёмы стало ясно, что не работает система электропитания. От её работы зависит много других систем, в том числе — контроль газового состава. Состав атмосферы на станции был неизвестен (впрочем, космонавты на всякий случай захватили противогазы). Экипаж проник на «Салют»: дышать было можно, но температура оставалась низкой. Сбылось худшее: и основные, и резервные батареи разрядились. Исправлять проблему нужно было быстро: за сутки концентрация углекислого газа могла стать опасной. До запуска конструкторы утверждали, что такую проблему будет невозможно решить. Но выход нашелся. Батарею зарядили напрямую от солнечных панелей, после чего подключили её к системе электропитания. Данные телеметрии, переданные в ЦУП, свидетельствовали о том, что температура самой конструкции станции была близка к отрицательной.

Вода замёрзла, а двигатели «Салюта» стало невозможно использовать. Конечно, с Земли в кратчайшие сроки отправили «Прогресс-24» с запасами воды, и он прибыл уже 23 июня. Однако русские не бездельничали, а кропотливо восстанавливали все системы. Выяснилось, что из-за неисправности датчика заряда химические батареи не получали энергии от солнечных батарей и постепенно разряжались. Космонавты восстановили электрические системы, после чего заработали системы телеметрии, терморегуляции и электропитания. Команда установила новую радиолинию. Теплело. 16 июня вода начала таять.

Во избежание конденсации влаги на приборах разморозка проводилась постепенно. Системы ориентации, двигатели и аппаратура сближения работали нормально, что было крайне важно, ведь «Прогресс» мог пристыковаться лишь в случае работы автоматики станции. Джанибеков и Савиных совершили настоящий подвиг, воскресив станцию из мёртвых. К сожалению, авария давала знать о себе и некоторые приборы и системы стали отказывать. Летом следующего года станцию перевели в режим консервации, ведь на орбите уже был новый «Мир».

На станциях нового поколения выполнялось огромное количество экспериментов. Анализировалось физиологическое и психологическое состояние космонавтов. Экипаж должен был тратить не менее 2,5 часов в сутки на физические упражнения. Конечно, пребывание на орбите всё равно сказывалось: вымывания минералов из костей, дезадаптации сердечно-сосудистой системы нельзя избежать полностью. Изоляция оказывает влияние и на психику: чувство одиночества упоминается во многих дневниках и воспоминаниях космонавтов. Правда, потом появилась возможность передавать письма и устраивать телеконференции экипажа с родными и близкими. А Александру Иваченкову, бортинженеру «Союза-29», даже прислали его гитару. Помимо астрономических и атмосферных наблюдений, на «Салютах» проводились большие серии экспериментов с различными веществами. Так, на «Салюте-6» были проведены опыты по выращиванию кристаллов (до 300 образцов) и плавке металлов (до 30 сплавов). Особый приоритет был у полупроводников: теллуридов кадмий-ртути, сульфидов кадмия, арсенида галлия, антимонида индия. Кроме того, проект «Испаритель» был направлен на изучение особенностей испарения и конденсации различных веществ в космосе. Помимо этого, для покрытия материалов слоями различных соединений использовались электронные пушки. Оказалось, что и органические соединения (урокиназа), и лекарственные препараты (интерферон) при производстве в космосе содержат примесей в 10-15 раз меньше. А из мембраны вируса гриппа добыли чистый протеин, ставший «стандартом, на который мы будем равняться при изготовлении вакцин». Сложно сказать, проводились ли военные эксперименты. Прежде всего — из-за размытости понятия «военный». Полупроводники можно применять как в бытовой технике, так и в приборах истребителей. А наблюдение за биолюминесценцией планктона поможет не только экологам, но и разведчикам, отслеживающим перемещение подводных лодок.

«Салюты» планировали тщательно, не торопясь, что принесло плоды. Это позволило русским космонавтам накопить огромный опыт работы в космосе. На 15 мая 1984 года у американцев накопилось около 29 тысячи часов. У нас — более 70 тысяч. В ноябре 1983 в «Правде» была опубликована статья о новом подходе к орбитальным станциям. Речь шла об огромных комплексах различного оборудования, среди которого имелись станции дозаправки, жилые модули, лаборатории и заводы. Наступало время «Мира».