Δροσος Γεωργιος

Roscosmos Chibis-M εν δράσει: Πώς εκπαιδεύονται οι κοσμοναύτες πριν επιστρέψουν στη Γη. Στις 26 Ιουλίου, οι κοσμοναύτες της Roscosmos, Sergei Kud-Sverchkov και Sergei Mikayev, και ο αστροναύτης της NASA, Christopher Williams, θα επιστρέψουν στην πατρίδα τους. Το πλήρωμα προετοιμάζεται ενεργά όχι μόνο για την προσγείωση, αλλά και για την επιστροφή στις κανονικές συνθήκες διαβίωσης, συμπεριλαμβανομένης της έκθεσης στη βαρύτητα της Γης. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στην καρδιαγγειακή προσαρμογή. Κατά το τελικό στάδιο της πτήσης, οι κοσμοναύτες εκτελούν ειδική εκπαίδευση στην προληπτική στολή κενού Chibis-M. Δημιουργεί αρνητική σχετική πίεση στο κάτω μισό του σώματος, εξασφαλίζοντας ροή αίματος παρόμοια με αυτή που προκαλείται από τη βαρύτητα. Η τακτική χρήση της στολής πριν από την προσγείωση «εκπαιδεύει» το σώμα να αναδιανέμει το αίμα σε όρθια θέση, μειώνοντας δραματικά τον κίνδυνο ζάλης και λιποθυμίας μετά την προσγείωση. Στη φωτογραφία: κοσμοναύτης Sergei Kud-Sverchkov https://vk.com/roscosmos?w=wall-30315369_624341

Τροφοδοσία μέσω οπτικής ίνας για την ενεργοποίηση ενός υπόγειου εξερευνητή στη Σελήνη (LUX) Οι σωλήνες λάβας είναι ένας από τους πιο ενδιαφέροντες και εντελώς άγνωστους στόχους για τη σεληνιακή επιστήμη και εξερεύνηση. Το σεληνιακό φεγγίτη Mare Tranquillitatis έχει διαστάσεις περίπου 100 μέτρα επί 88 μέτρα και βάθος 133 μέτρα. Τα δεδομένα του Lunar Reconnaissance Orbiter δείχνουν ότι το λάκκο οδηγεί σε έναν εκτεταμένο υπόγειο σωλήνα λάβας που μπορεί να συνεχίζεται για χιλιόμετρα. Η αποστολή Lunar Underground eXplorer (LUX) επιδιώκει να εξερευνήσει και να χαρτογραφήσει αυτές τις σήραγγες για να αξιολογήσει τα πλεονεκτήματά τους ως προστατευμένες τοποθεσίες για επανδρωμένες σεληνιακές βάσεις (φυσικά προστατευμένες από την κοσμική ακτινοβολία) και να απαντήσει σε επιστημονικά ερωτήματα που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ανακαλύψεις στην πλανητική γεωλογία και την αστροβιολογία. Υπάρχουν σοβαρές προκλήσεις με μια τέτοια εξερεύνηση. Απαιτεί κάθετη είσοδο. η μορφολογία θα είναι περίπλοκη. δεν υπάρχει δυνατότητα ασύρματης μετάδοσης δεδομένων στο όχημα προσεδάφισης. θα είναι ενεργειακά απαιτητική (λόγω του πλήρους σκότους). η εξερεύνηση και η πλοήγηση σε εντελώς μη χαρτογραφημένα τρισδιάστατα περιβάλλοντα είναι ενεργοβόρα και δεν υπάρχει βοήθεια πλοήγησης GPS. Το κρίσιμο σημείο είναι ότι το σύστημα πρέπει να είναι μη ρυπογόνο, ώστε να μην επηρεάζει τις μετρήσεις αισθητήρων του παρθένου περιβάλλοντος.Προτείνουμε τη μετάδοση ισχύος λέιζερ μέσω οπτικής ίνας (PoF) για να καταστεί δυνατή μια αιωρούμενη ρομποτική εξερεύνηση σεληνιακού σωλήνα λάβας και επιστημονική αποστολή. Καθώς ένα ή περισσότερα οχήματα LUX κατεβαίνουν στο λάκκο Mare Tranquillitatis (και στις σήραγγες πέρα από αυτό), ένας λεπτός, ελαφρύς, στιβαρός, οπτικός κυματοδηγός (ίνα) τυλίγεται από ένα spooler επί του οχήματος. Ένα όχημα προσεδάφισης ή rover φέρει ένα λέιζερ (και την πηγή ενέργειάς του) που παρέχει PoF σε ένα όχημα εξερεύνησης LUX. Ένας κυματοδηγός οπτικής ίνας που αναπτύσσεται σε όχημα θα επιτρέψει τρεις νέες δυνατότητες: εξασφαλισμένη μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας χωρίς οπτική επαφή, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας επί του οχήματος και ειδική ώθηση (Isp) ενισχυμένη με λέιζερ για ένα μη ρυπογόνες σύστημα πρόωσης ψυχρού αερίου. Συνολικά, υποθέτουμε ότι αυτά θα βελτιώσουν σημαντικά το εύρος, τη διάρκεια και την ποιότητα της επιστήμης και της εξερεύνησης για την υποθαλάσσια σεληνιακή (και τελικά τον Άρη) εξερεύνηση. Ενώ υπάρχουν άλλες προτάσεις για αποστολές σεληνιακού σωλήνα λάβας, καμία δεν έχει τους μοναδικούς συνδυασμούς στοιχείων που επιτρέπουν την ιδέα μας.Η προτεινόμενη εργασία της NIAC θα είναι μια μελέτη σκοπιμότητας για να αποδειχθεί ότι η τεχνολογία PoF θα μπορούσε να βελτιώσει την εμβέλεια και τη διάρκεια επαρκώς ώστε να καταστεί δυνατή η αποστολή LUX. Η προηγούμενη εργασία μας δείχνει ότι η οπτική ίνα που αναπτύσσεται σε οχήματα είναι εξαιρετικά αποτελεσματική για τη μεταφορά δεδομένων και την παράταση της διάρκειας της αποστολής, ακόμη και με ένα μικρό λέιζερ σε επίπεδο πλακέτας (1-2 kW). Το βασικό άγνωστο είναι η πιθανή βελτίωση του Isp (και επομένως της εμβέλειας) από την πρόωση με θέρμανση λέιζερ PoF. Αυτό θα αξιολογηθεί μέσω ενός πλήρους σχεδιασμού συστήματος βελτιστοποιημένου για SWaP από άκρο σε άκρο, εστιάζοντας στην αποτελεσματικότητα της θέρμανσης λέιζερ για ένα δεδομένο σχεδιασμό προωθητικού και προωθητικού. Θα εξετάσουμε διάφορες στρατηγικές μεταφοράς θερμότητας για τη μεγιστοποίηση του Isp για μια σταθερή μάζα προωθητικού. Οι επιλογές σχεδιασμού θα εξισορροπήσουν το μέγεθος, τη μάζα, το ωφέλιμο φορτίο και το προωθητικό του LUX με την ισχύ του λέιζερ που απαιτείται για την επίτευξη σημαντικών διεισδύσεων στον σωλήνα λάβας. Οι CONOPs μιας αποστολής LUX θα αξιολογήσουν την ικανότητα επίτευξης των επιστημονικών στόχων εντός περιορισμών μάζας και διάρκειας, λαμβάνοντας υπόψη τις αβεβαιότητες της αποστολής και τις στρατηγικές μετριασμού. Η ομάδα CONOPS της αποστολής μας συνδυάζει έναν μοναδικό συνδυασμό εμπειρογνωμοσύνης στην εξερεύνηση των επίγειων αναλογικών σπηλαίων με τον σχεδιασμό πλανητικών αποστολών. Αντιμετωπίζοντας τους κινδύνους που συνδέονται με την άγνωστη φύση του σπηλαίου, η τελική έκθεση Φάσης Ι θα χρησιμεύσει επίσης ως οδηγός για οποιονδήποτε μελλοντικό σχεδιασμό αποστολών σε σεληνιακό σπήλαιο. Η Φάση II θα περιλαμβάνει εργαστηριακές δοκιμές υποκλίμακας για την ποσοτικοποίηση της αυξημένης Isp χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ οπτικών ινών 1070nm που μεταδίδεται σε ένα χιλιόμετρο κυματοδηγού οπτικών ινών.Η προτεινόμενη μελέτη θα μπορούσε να επιτρέψει την πρώτη εξερεύνηση σπηλαίων εκτός πλανήτη. Αυτό θα μπορούσε επίσης να προωθήσει άλλες εφαρμογές εξερεύνησης πλανητών που απαιτούν παροχή ενέργειας χωρίς οπτική επαφή σε απομακρυσμένες τοποθεσίες. Επιπλέον, η τεχνολογία μας έχει ευρύ δυναμικό διπλής χρήσης για επίγειες εφαρμογές, επιτρέποντας τη συνεχή οπτική μετάδοση ενέργειας σε κινητές πλατφόρμες στην ξηρά, στον αέρα ή υποβρυχίως. https://www.nasa.gov/directorates/stmd/niac/niac-studies/power-over-fiber-to-enable-a-lunar-underground-explorer-lux/ Γραφική απεικόνιση της ιδέας LUX.

Ενεργά κατευθυνόμενοι αστερισμοί Femtosat για επιτόπια εξερεύνηση των δακτυλίων, της ατμόσφαιρας και της μαγνητόσφαιρας του Κρόνου. Προτείνουμε μια αποστολή που θα χρησιμοποιήσει ~10.000 ενεργά κατευθυνόμενους φεμτο-δορυφόρους για να χαρτογραφήσει τη σύνθεση των δακτυλίων, τη σύνθεση και την πυκνότητα της ατμόσφαιρας, καθώς και την κατανομή του μαγνητικού πεδίου του Κρόνου. Η διεξαγωγή επιτόπιων ερευνών των δακτυλίων του Κρόνου με μία μόνο ναυαρχίδα, όπως το Cassini, θα ενείχε έναν απαράδεκτα υψηλό κίνδυνο αποτυχίας της αποστολής λόγω συγκρούσεων σωματιδίων. Ωστόσο, η κατανεμημένη φύση της προτεινόμενης αποστολής σημαίνει ότι μπορεί να αποδεχτεί έναν κίνδυνο που θα μπορούσε να καταστρέψει πολλούς από τους φεμτο-δορυφόρους στον αστερισμό, καθιστώντας δυνατή την επιτόπια έρευνα του δακτυλίου. https://www.nasa.gov/directorates/stmd/niac/actively-steerable-femtosat-constellations-for-in-situ-exploration-of-saturns-rings-atmosphere-and-magnetosphere/ Γραφική απεικόνιση της ιδέας των Ενεργά Κατευθυνόμενων Αστερισμών Femtosat.

ΛΗΣΘΗΣΗ: Παρατήρηση του φωτός μιας μαύρης τρύπας μέσω συσχέτισης έντασης. Η μελέτη Φάσης Ι του OBLIVION θα αξιολογήσει τη σκοπιμότητα μιας νέας αρχιτεκτονικής συμβολόμετρου μόνο με βάση την ένταση για την άμεση γεωμετρική μέτρηση του δακτυλίου φωτονίων μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας σε απόσταση γιγαπαρσέκ. Θα χρησιμοποιήσουμε συσχετίσεις έντασης Hanbury Brown-Twiss σε μήκος κύματος 1 cm, πετώντας δύο πανομοιότυπα διαστημόπλοια σε ηλιοκεντρική τροχιά 1,1 AU που να ακολουθεί τη Γη κατά 20°. Σε αυτή την αρχική τιμή, το πρώτο μηδενικό σημείο της καμπύλης συνοχής έντασης δεύτερης τάξης για έναν δακτύλιο που υποτάσσεται σε ~1 prad μπορεί να εντοπιστεί στο ±0,002 prad, αποδίδοντας προσδιορισμούς μάζας μαύρης τρύπας έως 3% - δέκα φορές ακριβέστεροι από την τρέχουσα χαρτογράφηση αντήχησης - και παρέχοντας μια ανεξάρτητη δοκιμή βαρύτητας ισχυρού πεδίου σε κοσμολογικές κλίμακες. Θα μεταφράσουμε αυτόν τον κορυφαίο επιστημονικό στόχο σε έναν επίσημο Πίνακα Ιχνηλασιμότητας Απαιτήσεων. Οι προϋπολογισμοί χρονικού jitter ανιχνευτή θα οριστούν σε ≤ 50 ps. Οι προσομοιώσεις μέτρησης φωτονίων θα ορίσουν SNR μηδενικής ανίχνευσης ≥ 10^4 σε σχέση με το φόντο του ουρανού και του σκοτεινού φόντου. Τα πρωτόκολλα αμφίδρομης οπτικής μεταφοράς χρόνου θα εξασφαλίσουν γνώση σχετικού διαχωρισμού σε ≤ 0,3 m. Και οι κατανομές ελέγχου στάσης θα εξασφαλίσουν ακρίβεια σκόπευσης ≤ 1 nrad. Κάθε απαίτηση θα αντιστοιχίζεται απευθείας στη γεωμετρία του σχηματισμού, τις διαδικασίες μετρολογίας, τα περιθώρια απόδοσης του ανιχνευτή και τις λειτουργίες του τμήματος εδάφους. Θα πραγματοποιήσουμε ανταλλαγές αρχιτεκτονικής αποστολής μεταξύ άμεσης εισαγωγής στην τροχιά 1,1 AU που ακολουθεί τη Γη και τροχιών που χρησιμοποιούν σεληνιακή ή γήινη βαρύτητα. Θα μοντελοποιήσουμε τους προϋπολογισμούς ΔV, τα περιθώρια προωθητικού φάσης ακτής και τις ανοχές έγχυσης εκτόξευσης. Θα προσομοιώσουμε την ανάπτυξη της γραμμής βάσης υπό την πίεση της ηλιακής ακτινοβολίας, τη θερμική κάμψη και τις διαταραχές τρίτου σώματος. Και θα συγκρίνουμε την παθητική μετατόπιση με τους συνεχείς βρόχους ελέγχου μικροπροώθησης για να διατηρήσουμε τον σχηματισμό εντός των παραγόμενων ορίων - όλα μέσω αναλυτικής αξιολόγησης χωρίς πρωτότυπα υλικού. Θα αναπτύξουμε ένα ενοποιημένο CONOPS που θα αλληλουχεί τον διαχωρισμό του οχήματος εκτόξευσης, την ανάπτυξη μεμβράνης-ανακλαστήρα, την ενεργοποίηση ανιχνευτή, τη βαθμονόμηση της εμβέλειας λέιζερ, τις συγχρονισμένες εκστρατείες παρατήρησης με ελιγμούς προσαρμογής της γραμμής βάσης και τον παροπλισμό στο τέλος της αποστολής σε μια συνεχή, χρονικά επισημασμένη επιχειρησιακή ροή. Θα συντάξουμε σενάρια ακολουθίας εντολών, χρονοδιαγράμματα επικοινωνίας επίγειου σταθμού, σχέδια τηλεμετρίας-downlink και πρωτόκολλα αμφίδρομης ανταλλαγής χρονισμού συνδεδεμένα με την τροχιακή γεωμετρία. Οι ενσωματωμένοι αλγόριθμοι ανίχνευσης ανωμαλιών και οι ρουτίνες ανάκτησης θα διατηρήσουν την ακεραιότητα των δεδομένων κατά τη διάρκεια των διακοπών σύνδεσης μετρολογίας ή της μετατόπισης σχηματισμού, όλα εντός του πεδίου εφαρμογής της αναλυτικής μελέτης. Θα εκτελέσουμε προσομοιώσεις υψηλής πιστότητας, από άκρο σε άκρο, συνδέοντας μοντέλα απόδοσης έντασης-συμβολομετρίας με ρεαλιστικές πηγές θορύβου και σφάλματος - συμπεριλαμβανομένων των μετρήσεων σκότους ανιχνευτή, της ροής υποβάθρου ουρανού, του jitter πλατφόρμας και της μετατόπισης ρολογιού - για να δημιουργήσουμε πίνακες συνδιακύμανσης σφάλματος, χάρτες ευαισθησίας και πλαίσια αξιολόγησης κινδύνου Monte Carlo. Ένα ολοκληρωμένο μητρώο κινδύνου θα καταγράφει τους κινδύνους σε επίπεδο αρχιτεκτονικής, θα τους κατατάσσει κατά πιθανότητα και συνέπεια και θα προτείνει στρατηγικές μετριασμού που θα περιλαμβάνονται πλήρως σε αναλυτικές εργασίες. Κατά την ολοκλήρωση της Φάσης Ι, θα παραδώσουμε τον επικυρωμένο Πίνακα Ιχνηλασιμότητας, μια έκθεση αρχιτεκτονικής αποστολής με λεπτομερείς αναλύσεις τροχιάς, περιλήψεις ΔV και προφίλ ανάπτυξης βάσης, ένα πλήρες έγγραφο CONOPS με διαγράμματα ροής συμβάντων, σενάρια εντολών και ορισμούς διεπαφών εδάφους-τμήματος, και μια ολοκληρωμένη συλλογή προσομοίωσης και αξιολόγησης κινδύνου με χάρτες ευαισθησίας και αναφορές Monte Carlo. Ένας οδικός χάρτης ανάπτυξης θα συνδέσει κάθε απαίτηση και εντοπισμένο κίνδυνο με στόχους τεχνολογικής ετοιμότητας και ορόσημα προσομοίωσης. Εστιάζοντας αποκλειστικά στις επιστημονικές απαιτήσεις, την αξιολόγηση αρχιτεκτονικής, τις έννοιες λειτουργίας και τη μοντελοποίηση σε επίπεδο συστήματος - χωρίς ανάπτυξη υλικού - η Φάση Ι του OBLIVION θα καθορίσει εάν η συμβολομετρία μόνο με βάση την ένταση μπορεί να προσφέρει μετασχηματιστική επιστήμη μαύρων τρυπών σε κλίμακες γιγαπαρσέκ και να προετοιμάσει το έδαφος για μια προσπάθεια σχεδιασμού Φάσης II. https://www.nasa.gov/general/oblivion-observing-black-hole-light-via-intensity-correlation/ Γραφική απεικόνιση της έννοιας OBLIVIAN.

Συνδυαστική Αρχιτεκτονική που προσφέρει Νεοκινητικότητα, Προσαρμοστικότητα στην Αφροδίτη και Επιβιωσιμότητα (CANVAS) ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ: Οι αποστολές στην επιφάνεια της Αφροδίτης συνήθως στοχεύουν σε σύντομες διαμονές σε σταθερές τοποθεσίες λόγω των εξαιρετικά σκληρών συνθηκών εκεί και των περιορισμών διάρκειας ζωής που επιβάλλονται από τις τυπικές λύσεις ισχύος, θερμότητας και δομής. Προτείνουμε τρεις βασικές καινοτομίες για την παράταση της διάρκειας ζωής της αποστολής, παρέχοντας παράλληλα κινητικότητα στην επιφάνεια: (1) κλειστό σύστημα ισχύος ραδιοϊσοτόπων κύκλου Brayton που χρησιμοποιεί την εξωτερική σφαιρική επιφάνεια του ρόβερ ως ακτινοβολητή του, (2) εσωτερικά ηλεκτρονικά και επιστημονικά εξαρτήματα που λειτουργούν σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες/πιέσεις (T/P) και (3) ένα υποσύστημα κινητικότητας στην επιφάνεια που δεν απαιτεί εξωτερικά εκτεθειμένους μηχανισμούς. Η διάρκεια ζωής αυτού του ρόβερ θα μπορούσε να ξεπεράσει αρκετά γήινα χρόνια. ΕΠΙΠΤΩΣΗ: Οι αποστολές με εξαιρετικά περιορισμένη διάρκεια μπορεί να έχουν εξίσου περιορισμένη διάρκεια ελκυστικότητας για βασικούς επιστημονικούς, πολιτικούς και δημόσιους φορείς. Έτσι, οι αποστολές στην επιφάνεια της Αφροδίτης που στοχεύουν σε λεπτά ή μόνο λίγες ώρες λειτουργίας είναι απίθανο να διατηρήσουν την υποστήριξη των ενδιαφερόμενων μερών. Εάν μπορεί εύλογα να θεωρηθεί ότι υπάρχει τρόπος επιβίωσης στην Αφροδίτη — ενώ παράλληλα πραγματοποιούνται επιστημονικές μετρήσεις για παραμονές που μετρώνται σε χρόνια και όχι σε ώρες — η ανάπτυξη αυτού του τρόπου επιβίωσης θα πρέπει να επιδιωχθεί δυναμικά. Έτσι, ο αντίκτυπος αυτής της προτεινόμενης προσπάθειας θα ήταν μελλοντικές αποστολές στην επιφάνεια της Αφροδίτης που δεν θα είναι απλώς στη μόδα το ένα έτος και θα είναι εκτός μόδας το επόμενο, αλλά αποστολές που θα έχουν μακροχρόνια ελκυστικότητα. ΑΠΟΣΤΟΛΗ: Μια πιθανή προτεινόμενη αποστολή θα ήταν μια σημαντικά διευρυμένη έκδοση αυτού που ελπίζει να πετύχει ο ανιχνευτής DaVinci κατά τη διάρκεια των 18 λεπτών της ζωής του στην επιφάνεια, αλλά για να το κάνει αυτό σε πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και να το κάνει αυτό ενώ κινείται σε άλλες τοποθεσίες. Τα εσωτερικά επιστημονικά στοιχεία θα περιλαμβάνουν περιβαλλοντικά/χημικά όργανα παρακολούθησης εξαιρετικά υψηλής θερμοκρασίας/θερμοκρασίας (UHTP) με δυνατότητα, ένα σεισμόμετρο με δυνατότητα UHTP και άλλα όργανα με δυνατότητα UHTP (συμπεριλαμβανομένων καμερών) που δεν έχουν ακόμη καθοριστεί. Η επικοινωνία με τους σταθμούς δεδομένων της Γης θα απαιτούσε τη μεταφόρτωση δεδομένων σε έναν δορυφόρο αναμετάδοσης της Αφροδίτης σε τροχιά χρησιμοποιώντας ένα σύστημα επικοινωνίας/εξωτερική κεραία με δυνατότητα UHTP. Η επεξεργασία δεδομένων απαιτεί έναν επεξεργαστή με δυνατότητα UHTP. Επιπλέον, ένας νέος τίτλος, το DaVinci-CANVAS (ή DC), είναι μια διακριτική αναφορά σε βασικούς ενδιαφερόμενους φορείς που έχουν περιορισμένο προϋπολογισμό. ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ: Τα προτεινόμενα επιτεύγματα περιλαμβάνουν τον σχεδιασμό, την διαστασιολόγηση και την επιλογή: (1) στοιχείων υποσυστήματος κλειστού κύκλου Brayton· (2) εξαρτημάτων με δυνατότητα εξαιρετικά υψηλής θερμοδυναμικής/ηλεκτρικής ενέργειας (UHTP)· και (3) στοιχείων υποσυστήματος επιφανειακής κινητικότητας. Το υποσύστημα επιφανειακής κινητικότητας συνδυάζει έναν σφόνδυλο με δυνατότητα UHTP, αρκετά ισχυρό ώστε να προκαλεί την περιστροφή/κίνηση του σφαιρικού ρόβερ, και ένα αιολίπυλο που κινείται από έναν εσωτερικό συμπιεστή με δυνατότητα UHTP, για να συμπιέσει την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης και να την εκτινάξει από τις αντίθετες πλευρές της σφαίρας με αρκετή δύναμη (ώθηση) ώστε να προκαλεί την περιστροφή/κίνηση του σφαιρικού ρόβερ. Για να επιβιώσει από την έκθεση στο UHTP και το διαβρωτικό περιβάλλον, θα απαιτηθεί νέος σχεδιασμός/διαστασιολόγηση/επιλογή των απαιτούμενων εξαρτημάτων. Μέχρι το τέλος της Φάσης III, στοχεύεται ένα λειτουργικό πρωτότυπο CANVAS. https://www.nasa.gov/directorates/stmd/niac/niac-studies/combinatory-architecture-offering-neomobility-on-venus-adaptability-and-survivability-canvas/ Γραφική απεικόνιση της ιδέας CANVAS.

Μείωση της φωτεινότητας του Ήλιου (DimSun) Χρησιμοποιώντας ελεγχόμενο νέφος σκόνης για τη μείωση της ηλιακής ηλιακής ακτινοβολίας. Η ιδέα της αποστολής DimSun επικεντρώνεται στη γεωμηχανική χρησιμοποιώντας τη διαχείριση της ηλιακής ακτινοβολίας με βάση το διάστημα. Η DimSun θα μειώσει την ηλιακή ακτινοβολία κατά 1,16% χρησιμοποιώντας ένα ελεγχόμενο νέφος σκόνης, φτιαγμένο από κοίλα σφαιρικά σωματίδια ακτίνας 0,3 μικρομέτρων και 90%, στο σημείο Lagrangian L1 Ήλιου-Γης. Το DimSun είναι εμπνευσμένο από μια προηγούμενη μελέτη που στόχευε στη δημιουργία ενός ανεξέλεγκτου νέφους σκόνης από μικρά σωματίδια ρεγολίθου στο σημείο Lagrangian L1 Ήλιου-Γης, το οποίο απαιτούσε αναπλήρωση κάθε 100 ημέρες. Η κύρια καινοτομία μας, που αξίζει να συμμετάσχουμε στο NIAC, είναι η αποτροπή της τροχιακής αποσύνθεσης αυτού του νέφους σκόνης χρησιμοποιώντας απωστικές δυνάμεις από πολλαπλά διαστημόπλοια και η εξάλειψη της ανάγκης για αναπλήρωση. Το DimSun μπορεί να αντιστραφεί απενεργοποιώντας το διαστημόπλοιο ελέγχου, προκαλώντας τη διασπορά του νέφους σκόνης εντός 100 ημερών. Με μια πρόχειρη εκτίμηση κόστους 134 δισεκατομμυρίων δολαρίων με εφάπαξ σταθερό κόστος (το οποίο περιλαμβάνει περιθώριο 43%) και κάποιο πρόσθετο επαναλαμβανόμενο κόστος συντήρησης, το DimSun έχει την υψηλότερη αποτελεσματικότητα και προσιτή τιμή μεταξύ όλων των υπαρχουσών προσεγγίσεων γεωμηχανικής. Για παράδειγμα, το DimSun είναι 150 φορές φθηνότερο από τις διαστημικές μεθόδους που βασίζονται σε ηλιακούς αποκρυπτογράφους και 6 φορές φθηνότερο από την έγχυση αερολύματος στη στρατόσφαιρα κατά τη διάρκεια του 21ου αιώνα. https://www.nasa.gov/directorates/stmd/niac/niac-studies/dimming-the-sun-dimsun-using-controllable-dust-cloud-to-reduce-solar-insolation/ Γραφική απεικόνιση της έννοιας της μείωσης του ηλίου

Για πρώτη φορά χαρτογραφήθηκε το μαγνητικό πεδίο ενός σμήνους γαλαξιών. Το επίτευγμα προσφέρει νέα στοιχεία για τον σχηματισμό και λειτουργία των γαλαξιών στο Σύμπαν. Για πρώτη φορά αστρονόμοι κατάφεραν να ανακατασκευάσουν το μαγνητικό πεδίο ενός ολόκληρου σμήνους γαλαξιών από τον κεντρικό του πυρήνα έως τα εξωτερικά του όρια.Το επίτευγμα αυτό που αποτελεί νέο ρεκόρ βασίζεται στις βαθύτερες παρατηρήσεις που έχουν πραγματοποιηθεί ποτέ για το σμήνος γαλαξιών Abell 2255 το οποίο βρίσκεται περίπου ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός μακριά. Οι παρατηρήσεις έγιναν με το ευρωπαϊκό ραδιοτηλεσκόπιο LOFAR (Low Frequency Array).Το Abell 2255 είναι γνωστό εδώ και καιρό για την πολυπλοκότητα που παρουσιάζει στις ραδιοσυχνότητες. Οι εκτεταμένες και διάχυτες ραδιοεκπομπές του δημιουργούνται από ηλεκτρόνια που κινούνται με σχετικιστικές ταχύτητες, δηλαδή σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, και αλληλεπιδρούν με τα μαγνητικά πεδία των γαλαξιών του σμήνους.Έτσι το Abell 2255 αποτελεί ένα ιδανικό κοσμικό εργαστήριο για τη μελέτη του Σύμπαντος μέσω των ραδιοκυμάτων επιτρέποντας στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς δημιουργούνται και εξελίσσονται τα μαγνητικά πεδία. Παράλληλα οι παρατηρήσεις αυτές μπορούν να αποκαλύψουν τη δυναμική του θερμού αερίου στα σμήνη γαλαξιών και να βοηθήσουν στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται οι μεγαλύτερες δομές του Σύμπαντος. Η αποκάλυψη Στο πλαίσιο του προγράμματος LOFAR Galaxy Cluster Ultra-Deep Field, η ερευνητική ομάδα συγκέντρωσε 224 ώρες ραδιοπαρατηρήσεων. Η ανάλυση των δεδομένων αποκάλυψε ότι τα μαγνητικά πεδία μεγάλης κλίμακας σε όλη την έκταση του Abell 2255, το οποίο εκτείνεται σε αρκετά εκατομμύρια έτη φωτός, δεν είναι κατανεμημένα τυχαία. Αντίθετα, φαίνεται να οργανώνονται από τις κινήσεις του αερίου που σημειώθηκαν κατά τον σχηματισμό του ίδιου του σμήνους.«Η απόκτηση εξαιρετικά ευαίσθητων εικόνων σμηνών γαλαξιών στις ραδιοσυχνότητες είναι καθοριστικής σημασίας για να κατανοήσουμε πώς τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται σε σχετικιστικές ταχύτητες και πώς ενισχύονται τα μαγνητικά πεδία σε κοσμικές κλίμακες. Η δυσκολία αυτών των μελετών οφείλεται στο ότι το ραδιοσήμα από ηλεκτρόνια που κινούνται μέσα σε εξαιρετικά ασθενή μαγνητικά πεδία είναι πολύ αδύναμο. Πιστεύουμε ότι ο μηχανισμός που “ενεργοποιεί” αυτές τις γιγάντιες ραδιοεκπομπές συνδέεται άμεσα με τη διαδικασία σχηματισμού των σμηνών γαλαξιών» δήλωσε ο Αντρέα Μποτεόν από το Ιταλικό Εθνικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής (INAF), επικεφαλής της ομάδας.Ο Μποτεόν πρόσθεσε ότι για την έρευνα αυτή η ομάδα συνδύασε τις βαθύτερες ραδιοπαρατηρήσεις που έχουν πραγματοποιηθεί ποτέ με μια καινοτόμο μέθοδο ανάλυσης δεδομένων η οποία επέτρεψε για πρώτη φορά την ανακατασκευή του σχήματος του μαγνητικού πεδίου ενός σμήνους γαλαξιών.«Η συνοχή των γραμμών του μαγνητικού πεδίου που παρατηρείται σε ορισμένες περιοχές του σμήνους υποδηλώνει ότι η μορφολογία του πεδίου συνδέεται στενά με τη δυναμική του αερίου μέσα στο οποίο βρίσκεται. Το πεδίο μπορεί να “τεντώνεται” ή να “συμπιέζεται” από τις κινήσεις που σχετίζονται με τον σχηματισμό του ίδιου του σμήνους» εξήγησε ο Μποτεόν.Η ανάλυση έδειξε ότι σε ορισμένες περιοχές τα μαγνητικά πεδία ακολουθούν συγκεκριμένες κατευθύνσεις και εκτείνονται ακτινικά κατά μήκος των εκτεταμένων ραδιοεκπομπών. Αντίθετα, στις περιοχές όπου κυριαρχούν τα κρουστικά κύματα, οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου έχουν εφαπτομενικό προσανατολισμό. Το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι τα μαγνητικά πεδία του Abell 2255 διαμορφώνονται από τις ίδιες δυναμικές διεργασίες που επιτρέπουν στα σμήνη γαλαξιών να συσσωρεύουν αέριο και να αυξάνουν τη μάζα τους.Πρόκειται για την πρώτη άμεση παρατηρησιακή ένδειξη ότι οι ίδιοι μηχανισμοί που επιτρέπουν στους γαλαξίες να αναπτύσσονται και να σχηματίζουν σμήνη, δημιουργώντας τις μεγαλύτερες δομές του Σύμπαντος είναι επίσης υπεύθυνοι για τη διαμόρφωση των μαγνητικών τους πεδίων. Εικόνα του γαλαξιακού μαγνητικού πεδίου. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2140576/gia-proti-fora-chartografithike-to-magnitiko-pedio-enos-sminoys-galaxion/

Εντοπίστηκαν οι ρίζες της εμφάνισης των σκύλων και της σύνδεσης τους με τον άνθρωπο. Αποκαλύπτονται στοιχεία για την ποικιλομορφία των σκύλων και της ανθρώπινης μετανάστευσης. Αρχαία οστά και αναλύσεις DNA αποκαλύπτουν ότι η μεγάλη ποικιλία των σκύλων, καθώς και η στενή σχέση τους με τους ανθρώπους που μετανάστευαν διαμορφώθηκαν πριν από χιλιάδες χρόνια.Αρκεί να βάλει κανείς δίπλα-δίπλα ένα λυκόσκυλο, ένα κανίς, ένα ντάτσχουντ και ένα μαστίφ για να αντιληφθεί το εντυπωσιακό εύρος των σωματικών χαρακτηριστικών που μπορεί να παρουσιάζουν οι σκύλοι. Σήμερα υπολογίζεται ότι περίπου 700 εκατομμύρια σκύλοι ζουν μαζί με τους ανθρώπους ή πολύ κοντά τους σε ολόκληρο τον κόσμο.Οι σκύλοι είναι σύντροφοι, ζώα εργασίας και μέλη της οικογένειας ενώ η ιστορία τους είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τη δική μας. Ωστόσο η προέλευση της εντυπωσιακής τους ποικιλομορφίας και η πραγματική ηλικία της σχέσης τους με τον άνθρωπο εξακολουθούν να αποτελούν αντικείμενο ερευνών.Δύο νέες μελέτες που δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Science» προσεγγίζουν αυτά τα ερωτήματα από διαφορετικές οπτικές γωνίες. Η πρώτη με επικεφαλής επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μονπελιέ βασίστηκε στη μελέτη αρχαίων σκελετικών καταλοίπων. Η δεύτερη με επικεφαλής επιστήμονες από το Ινστιτούτο Ζωολογίας του Κουνμίνγκ στην Κίνα ανέλυσε DNA αρχαίων σκύλων από την ανατολική Ευρασία.Συνολικά τα ευρήματα δείχνουν ότι τόσο η ποικιλομορφία των σκύλων όσο και ο δεσμός τους με τον άνθρωπο έχουν βαθύτερες ρίζες στο παρελθόν και εξελίχθηκαν μέσα από μια πολύ πιο σύνθετη ιστορία απ’ ό,τι πίστευαν έως σήμερα οι επιστήμονες. Η ποικιλομορφία των σκύλων ξεκίνησε πριν από χιλιάδες χρόνια Στη πρώτη μελέτη εξέτασαν 643 κρανία σκύλων και λύκων που καλύπτουν μια χρονική περίοδο 50,000 ετών προκειμένου να διαπιστώσουν πότε άρχισε να εμφανίζεται η μορφολογική ποικιλία που χαρακτηρίζει τους σύγχρονους σκύλους. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το χαρακτηριστικό «σκυλόμορφο» κρανίο εμφανίστηκε για πρώτη φορά πριν από περίπου 11,000 χρόνια κατά την Ολόκαινο εποχή δηλαδή μετά το τέλος της τελευταίας παγετωνικής περιόδου. Ήδη εκείνη την εποχή, τα κρανία των σκύλων παρουσίαζαν σημαντικές διαφορές μεταξύ τους.Αυτό σημαίνει ότι η μεγάλη ποικιλία στα σχήματα και τα μεγέθη των σημερινών σκύλων δεν οφείλεται αποκλειστικά στη συστηματική επιλεκτική εκτροφή των τελευταίων λίγων αιώνων. Μέρος αυτής της διαφοροποίησης είχε ήδη εμφανιστεί χιλιάδες χρόνια νωρίτερα. Οι πρώτοι σκύλοι έμοιαζαν ακόμη με λύκους Η ερευνητική ομάδα επανεξέτασε τα κρανία και των 17 γνωστών σκύλων ή λύκων της Ύστερης Πλειστόκαινου περιόδου η οποία εκτείνεται από περίπου 129,000 έως 11,700 χρόνια πριν. Ορισμένα από τα κρανία είχαν ηλικία έως και 50,000 ετών. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι όλα αυτά τα κρανία διατηρούσαν ουσιαστικά μορφολογία λύκου, ακόμη και ορισμένα που είχαν προηγουμένως χαρακτηριστεί ως πρώιμοι σκύλοι.Το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι παρότι ο διαχωρισμός ανάμεσα στους λύκους και τους σκύλους πιθανότατα συνέβη κατά την Πλειστόκαινο περίοδο η χαρακτηριστική αλλαγή στη μορφή του κρανίου των σκύλων άρχισε να εμφανίζεται πολύ αργότερα, περίπου πριν από 11,000 χρόνια.Παρ’ όλα αυτά ορισμένοι σκύλοι της Ολόκαινου εποχής εξακολουθούσαν να διατηρούν χαρακτηριστικά λύκου. Η μελέτη δείχνει επίσης ότι οι πρώτοι σκύλοι παρουσίαζαν πολύ μεγαλύτερη ποικιλία απ’ ό,τι θεωρούσαν μέχρι σήμερα οι επιστήμονες. Αυτή η πρώιμη διαφοροποίηση φαίνεται πως αποτέλεσε τη βάση για τη μεγάλη ποικιλία μεγεθών και μορφών που συναντάμε στους σύγχρονους σκύλους.Προηγούμενες γενετικές έρευνες είχαν ήδη εντοπίσει τέσσερις βασικές εξελικτικές γενεαλογικές γραμμές σκύλων οι οποίες πιθανότατα εμφανίστηκαν πριν από περίπου 20,000 χρόνια: τις ανατολικές (Ανατολική Ασία και Αρκτική) και τις δυτικές (Ευρώπη και Εγγύς Ανατολή).Η ακριβής προέλευση αυτών των αρχαίων πληθυσμών εξακολουθεί να διερευνάται. Ωστόσο, η παρακολούθηση των αλλαγών στη γενετική τους καταγωγή μέσα στον χρόνο και μεταξύ διαφορετικών περιοχών βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τόσο την εξημέρωση των σκύλων όσο και τις μετακινήσεις των νεολιθικών ανθρώπων. Το DNA των σκύλων αποκαλύπτει τις μετακινήσεις των ανθρώπων Η δεύτερη μελέτη ανέλυσε 73 γονιδιώματα αρχαίων σκύλων ηλικίας έως και 10.000 ετών, προκειμένου να διερευνήσει πώς μετακινήθηκαν άνθρωποι και σκύλοι στην ανατολική Ευρασία μέσα στους αιώνες.Η ανάλυση αποκάλυψε πολλές αλλαγές στη γενετική καταγωγή των σκύλων, οι οποίες συνέπιπταν χρονικά με τις μετακινήσεις συγκεκριμένων ανθρώπινων πληθυσμών, όπως κυνηγοί-τροφοσυλλέκτες, γεωργοί και κτηνοτρόφοι. Αυτό υποδηλώνει ότι καθώς διαφορετικοί ανθρώπινοι πολιτισμοί εξαπλώνονταν στην Ευρασία οι σκύλοι τους ταξίδευαν μαζί τους μεταφέροντας τα ιδιαίτερα γενετικά χαρακτηριστικά των πληθυσμών από τους οποίους προέρχονταν.Σε ορισμένες περιοχές της Ασίας, ωστόσο διαπιστώθηκαν διαφορές ανάμεσα στη γενετική ιστορία των ανθρώπων και των σκύλων τους. Για παράδειγμα, οι κυνηγοί-τροφοσυλλέκτες των περιοχών Veretye και Botai οι οποίοι γενετικά συνδέονταν περισσότερο με τους δυτικούς Ευρασιάτες είχαν κυρίως σκύλους ανατολικής (αρκτικής) καταγωγής και όχι δυτικής όπως συνέβαινε σε άλλους δυτικούς ευρασιατικούς πολιτισμούς της ίδιας εποχής.Το γεγονός αυτό δείχνει ότι οι σκύλοι ίσως αποτελούσαν σημαντικό στοιχείο πολιτισμικών ανταλλαγών ή εμπορίου μεταξύ διαφορετικών ανθρώπινων κοινοτήτων. Παράλληλα αποκαλύπτει ότι η εξελικτική ιστορία των σκύλων είναι πιθανότατα πιο πολύπλοκη απ’ όσο γνωρίζουμε σήμερα.Η έρευνα παρουσιάζει ισχυρές ενδείξεις ότι πριν από χιλιάδες χρόνια στην ανατολική Ευρασία οι σκύλοι αποτελούσαν αναπόσπαστο μέρος των ανθρώπινων κοινωνιών και μετακινούνταν μαζί με τους ανθρώπους ως ένα είδος «βιοπολιτισμικού πακέτου». Με άλλα λόγια οι άνθρωποι έπαιρναν τους σκύλους τους μαζί στις μετακινήσεις τους ενώ πιθανότατα τους αντάλλασσαν και με άλλες κοινότητες αντί να αποκτούν νέους σκύλους αφού εγκαθίσταντο σε διαφορετικές περιοχές. Οι σκύλοι διατηρούν ζωντανή την κοινή ιστορία ανθρώπου και ζώου Τα νέα ευρήματα αναδεικνύουν τη μακρόχρονη, πολύπλοκη και αλληλένδετη σχέση ανάμεσα στους ανθρώπους και τους σκύλους η οποία εκτείνεται τουλάχιστον 10.000 χρόνια πίσω. Η γενετική καταγωγή των σκύλων λειτουργεί σαν ένα ζωντανό αρχείο των αρχαίων ανθρώπινων μετακινήσεων, των εμπορικών δικτύων και των πολιτισμικών ανταλλαγών. Παράλληλα η μελέτη των αρχαίων σκύλων βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τους περιβαλλοντικούς παράγοντες που επηρέασαν τόσο την εξέλιξή τους όσο και τη σχέση τους με τον άνθρωπο.Οι δύο αυτές μελέτες αλλάζουν ουσιαστικά την εικόνα που είχαμε μέχρι σήμερα για το πώς οι σκύλοι απέκτησαν τη μεγάλη τους ποικιλομορφία και πώς εξελίχθηκε η σχέση τους με τον άνθρωπο.Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εντυπωσιακή ποικιλία των σύγχρονων σκύλων δεν αποτελεί αποκλειστικά προϊόν της πρόσφατης επιλεκτικής εκτροφής. Οι γενετικές και μορφολογικές βάσεις αυτής της ποικιλίας είχαν ήδη τεθεί πριν από χιλιάδες χρόνια, διαμορφωμένες από τη φυσική επιλογή, την ανθρώπινη παρέμβαση και τα διαφορετικά περιβάλλοντα στα οποία ζούσαν οι πρώτοι σκύλοι.Μελλοντικές έρευνες που θα εξετάσουν ακόμη περισσότερο τη μορφολογική και γενετική εξέλιξη των σκύλων μέσα στον χρόνο αναμένεται να αποκαλύψουν νέες πληροφορίες για την προέλευση και την εξάπλωσή τους σε ολόκληρο τον κόσμο. Όποια κι αν είναι τελικά η πλήρης ιστορία τους, τα νέα αυτά ευρήματα ενισχύουν την εκτίμησή μας για τον μοναδικό και πανάρχαιο δεσμό ανάμεσα στους ανθρώπους και τους σκύλους – έναν δεσμό σχεδόν τόσο πολύπλευρο όσο και οι ίδιοι οι σκύλοι. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2140386/entopistikan-oi-rizes-tis-emfanisis-ton-skylon-kai-tis-syndesis-toys-me-ton-anthropo/

Φυσική και Φιλοσοφία. «Συνάντηση» με τον Δημήτρη Νανόπουλο Σε μία εκ βαθέων συνέντευξη, ο Δημήτρης Νανόπουλος ανατρέχει στην εντυπωσιακή επιστημονική του διαδρομή, από τις Μεγάλες Ενοποιημένες Θεωρίες έως τη Θεωρία Χορδών, την Υπερσυμμετρία, την Κοσμολογία, τη Σκοτεινή Ύλη, την Κβαντική Βιολογία και τη μελέτη της συνείδησης, φωτίζοντας τα μεγάλα επιστημονικά ερωτήματα που τον απασχολούν εδώ και περισσότερα από πενήντα χρόνια. Μεταξύ άλλων, μιλά για τη σημαντικότερη –κατά τον ίδιο– επιστημονική του συμβολή, το μοντέλο Flipped SU(5), τις συνεργασίες του με κορυφαίους φυσικούς, όπως οι John Ellis, Sheldon Glashow και Steven Weinberg, καθώς και για τα χρόνια που έζησε από κοντά τη «χρυσή εποχή» της Θεωρητικής Φυσικής στο CERN, στο Harvard και στο Texas A&M University.Σύμφωνα με τον Δημήτρη Νανόπουλο, τα μεγάλα φιλοσοφικά ερωτήματα για την ύπαρξη, την προέλευση του κόσμου και τη θέση του ανθρώπου στο Σύμπαν δεν μπορούν πλέον να εξεταστούν ανεξάρτητα από τη σύγχρονη φυσική. Η επιστήμη, υποστηρίζει, δεν έχει απλώς πρακτικό ρόλο. Αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους δρόμους μέσω των οποίων ο άνθρωπος επιχειρεί να κατανοήσει τον εαυτό του και τη θέση του μέσα στην κοσμική πραγματικότητα.Παράλληλα, σχολιάζει τις αλλαγές στη διεθνή επιστημονική κοινότητα, τις διαφορές ανάμεσα στην ευρωπαϊκή και την αμερικανική ερευνητική κουλτούρα, τη σχέση θεωρίας και πειράματος, αλλά και τις μεγάλες επιστημονικές προκλήσεις του μέλλοντος. Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται στην Κβαντική Βιολογία και την συνείδηση. Ο Δημήτρης Νανόπουλος εξηγεί γιατί θεωρεί ότι η σκέψη κι η συνείδηση αποτελούν αντικείμενο κβαντικής προσέγγισης του εγκεφάλου και αναλύει τι θα σήμαινε μια τέτοια εξέλιξη για την κατανόηση της ανθρώπινης ύπαρξης.Η συζήτηση αποκτά έντονο φιλοσοφικό χαρακτήρα όταν αναφέρεται στον «Κβαντικό Μύθο του Σισύφου», το πρόσφατο βιβλίο του, εμπνευσμένο από τον «Μύθο του Σισύφου» του Albert Camus, μέσα από το οποίο επιχειρεί να προσεγγίσει μαθηματικά το «παράλογο», υποστηρίζοντας ότι η τυχαία κβαντική δημιουργία του σύμπαντος μας δίνει τελικά την απόλυτη ελευθερία να ορίσουμε εμείς το δικό μας νόημα.Μπορεί ο άνθρωπος να κατανοήσει τους θεμελιώδεις νόμους του Σύμπαντος; Βρίσκεται η ουσία της επιστήμης στις οριστικές απαντήσεις ή στην αδιάκοπη αναζήτησή τους; Πώς επιβιώνουν τα μεγάλα μυαλά απέναντι στη «συσπείρωση της μετριότητας» και ποιο είναι το χρέος τους απέναντι στη νέα γενιά; Παρακολουθείστε την συνέντευξη του Δημήτρη Νανόπουλου από την Άντζελα Τσιφτσή στο κανάλι της Βουλής: Ο Δημήτρης Νανόπουλος (αρκετά νεότερος) συζητά με τον νομπελίστα και θεμελιωτή του Καθιερωμένου Προτύπου των στοιχειωδών σωματιδίων Steven Weinberg στο Χάρβαρντ

Εταιρεία Πυραύλων και Διαστήματος Energia Πώς διατηρεί ένας πύραυλος την πορεία του στα πρώτα δευτερόλεπτα της πτήσης και γιατί αυτή είναι η πιο επικίνδυνη στιγμή; Η εκπληκτική φωτογραφία του Artem Pylaev αποτυπώνει μια κρίσιμη στιγμή: το Soyuz-2.1a, που μεταφέρει το επανδρωμένο διαστημόπλοιο Soyuz MS-29, μόλις απογειώθηκε από την εξέδρα εκτόξευσης. Όλα τα στάδια είναι ακόμα στη θέση τους και μόλις λίγα δευτερόλεπτα μετά την απογείωση, ο πύραυλος είναι κάθετος. Πώς παραμένει στην πορεία του όταν ωθείται από πλευρικούς ανέμους, μεταβαλλόμενη πίεση και τη μετατόπιση του κέντρου μάζας του λόγω καύσης καυσίμου; Δύο συστήματα είναι υπεύθυνα για τη σταθεροποίηση ⬇️ 1️⃣ Το πρώτο είναι ο "εγκέφαλος": μια γυροσκοπική πλατφόρμα. Τα γυροσκόπια και τα επιταχυνσιόμετρά του μετρούν τη θέση του πυραύλου σε μια προκαθορισμένη συχνότητα και ο ενσωματωμένος υπολογιστής συγκρίνει τα πραγματικά δεδομένα με τα προγραμματισμένα δεδομένα. Ακόμα και το ένα εκατοστό του βαθμού απόκλισης ανιχνεύεται αμέσως. 2️⃣ Το δεύτερο σύστημα είναι οι "μύες", οι κινητήρες διεύθυνσης. Μόλις ανιχνεύσει μια μετατόπιση, ο υπολογιστής ελέγχει τους θαλάμους διεύθυνσης του κινητήρα. Υπάρχουν 12 από αυτούς: δύο σε κάθε ένα από τα τέσσερα πλευρικά μπλοκ και τέσσερις στο κεντρικό. Περιστρέφοντας τους μεντεσέδες, δημιουργούν ροπές ελέγχου και επιστρέφουν τον πύραυλο στην πορεία του. Σημαντικό: οι διαστημικές πτήσεις δεν είναι "ανοδικές". Για να εισέλθει σε τροχιά, ο πύραυλος πρέπει να φτάσει την πρώτη του κοσμική ταχύτητα σε οριζόντια πτήση. Για τα πρώτα δευτερόλεπτα, ο πύραυλος πετάει αυστηρά κάθετα: η ταχύτητα είναι ακόμα χαμηλή, αλλά η αντίσταση του ανέμου είναι τεράστια. Απαγορεύονται οι στροφές - τα πηδάλια λειτουργούν μόνο για να κρατούν τον πύραυλο σταθερό και να αποφεύγουν να χτυπήσουν την εξέδρα εκτόξευσης. ⏩ Για μη επανδρωμένες εκτοξεύσεις, ο πύραυλος πρέπει να περιστραφεί στο επίπεδο εκτόξευσης με κύλιση για 5 έως 22 δευτερόλεπτα. Υπάρχει όμως μια προειδοποίηση για τις επανδρωμένες εκτοξεύσεις* *️⃣ Το σύστημα εκτόξευσης στην 31η εξέδρα του Μπαϊκονούρ περιστρέφεται, και για τις εκτοξεύσεις Soyuz και Progress, περιστρέφεται στο αζιμούθιο εκτόξευσης μετά την εγκατάσταση του πυραύλου. Επειδή εάν γίνει μια στροφή μετά την απογείωση κατά την εκτόξευση ενός επανδρωμένου διαστημικού σκάφους, το σύστημα διάσωσης πληρώματος μπορεί να το θεωρήσει έκτακτη ανάγκη. Για να φτάσει σε ταχύτητα 7,9 χλμ./δευτ. σε οριζόντια πτήση, ο πύραυλος ξεκινά μια στροφή με κλίση ξεκινώντας από το σημάδι του 8ου δευτερολέπτου. https://vk.com/rsc_energia?w=wall-167742670_24668

Η πρώτη μας εικόνα της επιφάνειας του Άρη. «Προσγείωση, προσγειωθήκαμε!» Στις 5:12 π.μ. PDT, στις 20 Ιουλίου 1976, οι ελεγκτές αποστολής στο Εργαστήριο Αεριοπροώθησης της NASA ξέσπασαν σε ζητωκραυγές όταν έμαθαν ότι το διαστημόπλοιο Viking 1 είχε επιβιώσει από την κάθοδό του μέσα από την αραιή ατμόσφαιρα του Άρη. Σαράντα λεπτά αργότερα, η πρώτη εικόνα του διαστημόπλοιου άρχισε να εμφανίζεται στις οθόνες τους, σχηματίζοντας αργά γραμμή προς γραμμή από αριστερά προς τα δεξιά. Για πρώτη φορά, οι άνθρωποι μπόρεσαν να δουν το βραχώδες έδαφος του Άρη από την επιφάνειά του.Ο Δρ. Τόμας Ματς, επικεφαλής της ομάδας απεικόνισης του διαστημοπλοίου Viking, περιέγραψε τη στιγμή: «Μελέτησα τη μαύρη οθόνη, περιμένοντας εκείνη τη στενή λωρίδα που θα σηματοδοτούσε τις πρώτες γραμμές της πρώτης εικόνας. Και εμφανίστηκε. Μια λάμψη ηλεκτρονικής μαγείας. Περιοχές φωτεινότητας και σκοταδιού. Η εικόνα αρχίζει να γεμίζει την οθόνη. Βράχοι και άμμος είναι ορατοί και - τέλος, στην άκρη δεξιά - ένα από τα πόδια του διαστημοπλοίου, ένα συμβολικό τεχνούργημα που σφραγίζει το επίτευγμά μας με το σημάδι της πραγματικότητας. Ξανά και ξανά επαναλαμβάνω, "Είναι απίστευτο"».Πριν από πενήντα χρόνια, το διαστημόπλοιο Viking 1 έγινε το πρώτο ρομπότ της NASA που εξερεύνησε την επιφάνεια του Άρη και ξεκίνησε την αναζήτηση σημαδιών ζωής στο ηλιακό μας σύστημα. Έξι εβδομάδες αργότερα, το Viking 1 ενώθηκε με το δίδυμο διαστημόπλοιό του, το Viking 2, το οποίο εξερεύνησε μια διαφορετική περιοχή του Άρη, ενώ δύο διαστημόπλοια σε τροχιά που μετέφεραν τα διαστημόπλοια στον Κόκκινο Πλανήτη συνέχισαν να συλλέγουν δεδομένα από το διάστημα και βοήθησαν στην αναμετάδοση των επικοινωνιών με τη Γη. Μάθετε περισσότερα για τα ευρήματα του Viking και την κληρονομιά των ανακαλύψεων της NASA στον Άρη στην έκθεση Viking: 50 Χρόνια στον Άρη . https://science.nasa.gov/mission/viking/viking-50-years-on-mars/ Το πρωί της 20ής Ιουλίου 1976, περίπου 40 λεπτά αφότου οι ελεγκτές αποστολής έλαβαν την είδηση ότι το διαστημόπλοιο Viking 1 είχε προσγειωθεί με επιτυχία στην επιφάνεια του Άρη, αυτή η φωτογραφία μας έδωσε την πρώτη μας εικόνα από την επιφάνεια ενός άλλου πλανήτη.

Ο Μπεν Άφλεκ μετατράπηκε σε… Ελον Μασκ, ίδρυσε εταιρεία τεχνητής νοημοσύνης την οποία εξαγόρασε το Netflix για 600 εκατ. δολάρια. Το Netflix δαπάνησε περίπου 600 εκατομμύρια δολάρια σε μετρητά για την νεοφυή εταιρεία InterPositive που ίδρυσε ο διάσημος ηθοποιός, σκηνοθέτης και παραγωγός Μπεν Άφλεκ. Η εταιρεία αναπτύσσει τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης για την παραγωγή οπτικοακουστικού περιεχομένου χωρίς ωστόσο να έχει γίνει ευρύτερα γνωστό οτιδήποτε για αυτή διατηρώντας ένα πέπλο μυστηρίου γύρω από αυτή.Η εξαγορά είχε γίνει τον περασμένο Μάρτιο λιγότερο από μια εβδομάδα μετά την αποχώρησή του από την υποβολή προσφορών για την Warner Bros το Netflix απέκτησε την εταιρεία InterPositive αλλά χωρίς να γίνει γνωστή οποιαδήποτε άλλη λεπτομέρεια. Τώρα δημοσίευμα του Bloomberg αναφέρει ότι το ποσό μπορεί να ανέρχεται και στα 600 εκατομμύρια δολάρια. Το ποσό έγινε γνωστό από έγγραφο της εταιρείας.Ενώ η υπηρεσία streaming δεν σχολίασε την εν λόγω αναφορά, η τιμή αποκαλύφθηκε την Παρασκευή στο έγγραφο που κατέθεσε στην Επιτροπή Κεφαλαιαγοράς των ΗΠΑ (SEC), το οποίο ανέφερε λεπτομερώς ότι το Netflix είχε πληρώσει 587 εκατομμύρια δολάρια για την InterPositive, σε μετρητά.Ο Άφλεκ είναι ο μοναδικός ιδρυτής της InterPositive, στην ιστοσελίδα της οποίας αναφέρεται ότι «συνδυάζει την τέχνη με την τεχνολογία για να δημιουργήσει τολμηρές οπτικές ιστορίες που συνδέονται».«Ήξερα ότι είχα την ευθύνη απέναντι στους συναδέλφους μου και στον κλάδο μας, να προστατεύσω τη δύναμη της ανθρώπινης δημιουργικότητας και τους ανθρώπους πίσω από αυτήν. Δημιουργώντας την InterPositive προσπάθησα να κάνω ακριβώς αυτό» έγραψε ο Άφλεκ για την εταιρεία σε ανάρτηση εκείνη την εποχή.Σύμφωνα με το Variety ο συνδιευθύνων σύμβουλος του Netflix Τεντ Σαράντος δήλωσε σε πρόσφατη τηλεδιάσκεψη της εταιρείας ότι σε περίπου 300 παραγωγές χρησιμοποιούνται τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2139975/o-mpen-aflek-metatrapike-se-elon-mask-idryse-etaireia-technitis-noimosynis-tin-opoia-exagorase-to-netflix-gia-600-ekat-dolaria/ Η Google σχεδιάζει νέο τσιπ για την πιο αποτελεσματική λειτουργία των μοντέλων Gemini. Άτυπα ονομάστηκε «Frozen v2» Η Google αναπτύσσει ένα νέο τσιπ διακομιστή που θα ενσωματώνει στοιχεία του μοντέλου Gemini απευθείας στο υλικό, σε μια προσπάθεια να παρέχει τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης της πιο αποτελεσματικά στους χρήστες, ανέφερε η Information τη Δευτέρα, επικαλούμενη άτομα που γνωρίζουν το θέμα.Η εταιρεία που ανήκει στην Alphabet αναμένει ότι το νέο τσιπ, το οποίο άτυπα ονομάστηκε «Frozen v2», θα βοηθήσει στην αντιμετώπιση μιας κρίσης χωρητικότητας υπολογιστών τεχνητής νοημοσύνης που έχει τροφοδοτήσει εσωτερικές εντάσεις και έχει ωθήσει την Google Cloud να αρνηθεί συμφωνίες με εξωτερικούς πελάτες, ανέφερε το δημοσίευμα. Οι μετοχές της Alphabet σημείωσαν άνοδο 3% στις πρώτες συναλλαγές. Η Google σχεδιάζει να αναπτύξει το τσιπ ήδη από το 2028, αν και οι μηχανικοί εξακολουθούν να οριστικοποιούν τον σχεδιασμό του και την ποσότητα των πληροφοριών μοντέλου που θα ενσωματωθούν, ανέφερε η έκθεση.Το τσιπ θα μπορούσε να είναι έξι έως δέκα φορές πιο αποτελεσματικό από τα τελευταία προσαρμοσμένα τσιπ τεχνητής νοημοσύνης της Google, με βάση τον αριθμό των διακριτικών τεχνητής νοημοσύνης που παρέχονται ανά μονάδα ισχύος, σύμφωνα με την έκθεση.Το έργο «Frozen» στοχεύει στη δημιουργία ενός νέου συνόλου εγχώριων τσιπ, εκτός από τις μονάδες επεξεργασίας τενσόρων (TPU) της Google, και όχι στην αντικατάστασή τους, ανέφερε η έκθεση.Η Google δεν απάντησε αμέσως σε αίτημα του Reuters για σχολιασμό.Το Bloomberg News ανέφερε την περασμένη εβδομάδα ότι η Google καθυστέρησε την κυκλοφορία του τελευταίου μοντέλου Gemini AI, αφού δεν πέτυχε τους εσωτερικούς στόχους, με την εταιρεία να εργάζεται για τη βελτίωση των δυνατοτήτων της, ιδίως στον προγραμματισμό. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2140203/i-google-schediazei-neo-tsip-gia-tin-pio-apotelesmatiki-leitoyrgia-ton-montelon-gemini/

Πώς η γεωμετρία νίκησε τον Μέσι και τον Εμπαπέ. Η Ισπανία βασίστηκε στα μαθηματικά για να υπερκεράσει το ποδοσφαιρικό ταλέντο των αντιπάλων της. Ο συνδυασμός ταλέντου και αθλητικών χαρακτηριστικών (σωματική δύναμη, ταχύτητα κ.α.) μιας ομάδας είναι αυτά που θεωρούνται ως κρίσιμοι παράγοντες για την επιτυχία στο σύγχρονο ποδόσφαιρο όμως στην περίπτωση της Ισπανίας που κέρδισε το φετινό Παγκόσμιο Κύπελλο το μυστικό βρισκόταν όπως λένε ειδικοί στη… γεωμετρία.Με άρθρο του ο Κόνορ Μπόλαντ καθηγητής Επιστήμης Υλικών και Αναπληρωτής Διευθυντής Καινοτομίας στο Ινστιτούτο RAPID του Πανεπιστημίου Dublin City University (DCU) εξηγεί πως η γεωμετρία ήταν αυτή που έδωσε το πλεονέκτημα στην εθνική ομάδα της Ισπανίας.Κυρίως στη νίκη της με 2-0 επί της Γαλλίας στον ημιτελικό όσο και στον τελικό με την Αργεντινή η Ισπανία σχημάτιζε συνεχώς καθαρά τρίγωνα πάσας γύρω από τους παίκτες της αντιπάλης ομάδας. Με αυτόν τον τρόπο σε αρκετές φάσεις έδινε την εντύπωση ότι είχε περισσότερους ποδοσφαιριστές στο γήπεδο.Κάθε φορά που ένας Ισπανός δεχόταν την μπάλα δύο συμπαίκτες του εμφανίζονταν αμέσως σε διαφορετικές γωνίες υποδοχής ενώ οι αντίπαλοι έφταναν σχεδόν πάντα ένα κλάσμα του δευτερολέπτου αργότερα.Το τρίγωνο δεν ήταν σημαντικό επειδή ήταν συμμετρικό ή όμορφο αλλά επειδή πρόσφερε επιλογές στην Ισπανία και αβεβαιότητα στους αντιπάλους της. Κάθε πάσα ανάγκαζε έναν αντίπαλο αμυντικό να πάρει μια απόφαση: να πιέσει τον κάτοχο της μπάλας, να κλείσει την εσωτερική γραμμή πάσας ή να καλύψει τον χώρο πίσω από την άμυνα. Μέχρι να αποφασίσει όμως η μπάλα είχε ήδη μετακινηθεί και η γεωμετρία της φάσης είχε αλλάξει. Η Ισπανία δεν έβρισκε απλώς ελεύθερους χώρους. Έλεγχε πότε και πού θα δημιουργούνταν ο επόμενος ελεύθερος χώρος. Γιατί τα τρίγωνα λειτουργούν Αν τρεις επιθετικοί βρίσκονται στην ίδια ευθεία ένας αμυντικός μπορεί συχνά να καλύψει δύο επιλογές πάσας ταυτόχρονα. Αν όμως ένας από τους παίκτες μετακινηθεί λίγο στο πλάι οι γραμμές πάσας χωρίζονται.Ο αμυντικός τότε αναγκάζεται να επιλέξει ποια διαδρομή θα κλείσει. Αν πιέσει τον κάτοχο της μπάλας υπάρχει διαθέσιμη πάσα γύρω του. Αν προστατεύσει την εσωτερική διαδρομή μπορεί να ανοίξει η εξωτερική. Αν δεύτερος αμυντικός κινηθεί για βοήθεια δημιουργείται κενός χώρος αλλού.Ένα αποτελεσματικό ποδοσφαιρικό τρίγωνο δεν χρειάζεται να έχει ίσες πλευρές ή γωνίες 60 μοιρών. Το ιδανικό του σχήμα αλλάζει συνεχώς ανάλογα με τη θέση των αντιπάλων, τον προσανατολισμό του σώματός τους, την ταχύτητα της μπάλας και τον διαθέσιμο χώρο.Ένα πολύ στενό τρίγωνο κλείνει εύκολα επειδή ένας αμυντικός μπορεί να καλύψει δύο γραμμές πάσας. Ένα υπερβολικά ανοιχτό τρίγωνο απαιτεί μεγαλύτερες πάσες δίνοντας περισσότερο χρόνο στον αντίπαλο να τις ανακόψει. Στον ημιτελικό απέναντι στη Γαλλία η Ισπανία έβρισκε διαρκώς τη σωστή ισορροπία: οι παίκτες ήταν αρκετά κοντά ώστε να συνδυάζονται γρήγορα, αλλά και αρκετά μακριά ώστε να διασπούν την πίεση των αντιπάλων. Ένα γήπεδο πιθανοτήτων Η γεωμετρία στο ποδόσφαιρο αφορά όχι μόνο τον χώρο αλλά και τον χρόνο. Μια γραμμή πάσας δεν είναι ελεύθερη μόνο επειδή δεν υπάρχει αμυντικός πάνω της. Το κρίσιμο ερώτημα είναι αν η μπάλα θα φτάσει στον αποδέκτη πριν προλάβει ο αντίπαλος να την αναχαιτίσει.Τα σύγχρονα συστήματα ανάλυσης χρησιμοποιώντας δεδομένα εντοπισμού των παικτών υπολογίζουν ποιος είναι πιθανότερο να φτάσει πρώτος σε κάθε σημείο του γηπέδου λαμβάνοντας υπόψη τη θέση, την κατεύθυνση, την ταχύτητα και την επιτάχυνσή του. Έτσι δημιουργείται ένας δυναμικός χάρτης ελέγχου του χώρου που αλλάζει διαρκώς.Το δεύτερο γκολ της Ισπανίας στον ημιτελικό που σημείωσε ο Πέδρο Πόρο στο 58ο λεπτό αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα. Αφού αντάλλαξε πάσες με τον Ντάνι Όλμο συνέχισε την κίνησή του και βρέθηκε σε θέση να σκοράρει. Η πρώτη πάσα τράβηξε την προσοχή των αμυντικών ενώ η κίνησή του δημιούργησε νέα γωνία για την επιστροφή της μπάλας. Ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο δίκτυο Οι συνδυασμοί τριών παικτών κάνουν την άμυνα ακόμη πιο δύσκολη. Η δύναμη της Ισπανίας δεν βρισκόταν σε ένα μόνο τρίγωνο αλλά στην ταχύτητα με την οποία δημιουργούσε συνεχώς νέα. Ένας μέσος μπορούσε να αποτελεί κορυφή πολλών διαφορετικών τριγώνων ταυτόχρονα συνδεόμενος με αμυντικούς, πλάγιους μπακ, εξτρέμ και άλλους μέσους.Οι αναλύσεις δικτύων πάσας αντιμετωπίζουν τους παίκτες ως κόμβους και τις πάσες ως συνδέσεις. Ωστόσο, ένα στατικό διάγραμμα μετά το τέλος του αγώνα δεν αποτυπώνει την πραγματικότητα. Η Ισπανία αναδημιουργούσε αυτές τις συνδέσεις με κάθε κίνηση και κάθε πρώτο άγγιγμα της μπάλας.Η αξία μιας πάσας δεν εξαρτάται μόνο από το πού καταλήγει η μπάλα αλλά και από το πώς αλλάζει τις πιθανότητες της επόμενης φάσης. Για αυτόν τον λόγο δέκα οριζόντιες πάσες δεν είναι απαραίτητα καλύτερες από μία πάσα που βγάζει εκτός φάσης δύο αμυντικούς. Η τακτική των τριγώνων στο μπάσκετ Τα τρίγωνα δεν αποτελούν αποκλειστικότητα του ποδοσφαίρου. Στο μπάσκετ οι Σικάγο Μπουλς του Φιλ Τζάκσον χρησιμοποίησαν εκτεταμένα την περίφημη «triangle offense», που σχεδιάστηκε από τον Τεξ Γουίντερ για τον Μάικλ Τζόρνταν και τους συμπαίκτες του. Η τακτική τοποθετούσε τρεις παίκτες στη μία πλευρά του γηπέδου δημιουργώντας συνεχώς επιλογές για πάσες, κοψίματα και εκτέλεση.Παρότι πρόκειται για διαφορετικό άθλημα η βασική αρχή είναι η ίδια: τα τρίγωνα διατηρούν πάντα περισσότερες από μία επιλογές. Αν κλείσει μία διαδρομή υπάρχει κάποια άλλη διαθέσιμη. Αν η άμυνα ακολουθήσει την μπάλα, ανοίγει χώρος αλλού. Το κλειδί της επιτυχίας Το πρόβλημα της Γαλλίας απέναντι στην Ισπανία δεν ήταν απλώς ότι έτρεξε λιγότερο. Η αποτελεσματική πίεση απαιτεί οι αμυντικοί να κινούνται συντονισμένα κλείνοντας ταυτόχρονα τις συνδεδεμένες επιλογές πάσας. Μετά τον ημιτελικό ο Κιλιάν Εμπαπέ δήλωσε ότι υπήρξε «έλλειψη επικοινωνίας» στην πίεση της Γαλλίας. Η Ισπανία μετακινούσε την μπάλα και τους παίκτες της τόσο γρήγορα ώστε οι Γάλλοι δεν προλάβαιναν να αναδιοργανωθούν.Ένα τρίγωνο σχεδιασμένο στον πίνακα τακτικής δεν αρκεί από μόνο του. Η αποτελεσματικότητά του εξαρτάται από το αν οι παίκτες παρατηρούν το χώρο πριν δεχθούν την μπάλα ανοίγουν σωστά το σώμα τους και χρησιμοποιούν το πρώτο κοντρόλ έτσι ώστε να διατηρούν περισσότερες από μία επιλογές για την επόμενη ενέργεια.Η πραγματική μάχη ήταν ανάμεσα στην ταχύτητα με την οποία η Ισπανία αναδιαμόρφωνε τις θέσεις της και στην ταχύτητα με την οποία η Γαλλία μπορούσε να αναγνωρίσει και να αντιμετωπίσει αυτές τις αλλαγές. Η Ισπανία άλλαζε συνεχώς το πρόβλημα πριν προλάβει η αντίπαλος να βρει τη λύση μια τακτική που την οδήγησε τελικά στην κατάκτηση του μεγαλύτερου τροπαίου στο παγκόσμιο ποδόσφαιρο. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2139870/pos-i-geometria-nikise-ton-mesi-kai-ton-empampe/

Ερευνητές μετέτρεψαν ένα τσιπάκι πυριτίου σε εργαστήριο για βιοτεχνολογικές εφαρμογές. Μπορεί να συνθέτει ταυτόχρονα 64 διαφορετικές αλληλουχίες DNA. Διεθνής ερευνητική ομάδα ανέπτυξε ένα τσιπ πυριτίου που μπορεί να συνθέτει DNA χρησιμοποιώντας ηλεκτρισμό και νερό, ανοίγοντας τον δρόμο για μια πιο καθαρή και φιλική προς το περιβάλλον μέθοδο παραγωγής DNA και νέες εφαρμογές στη βιοτεχνολογία.Τα τσιπ πυριτίου αποτελούν τη βάση της επανάστασης στους υπολογιστές εδώ και περισσότερα από 50 χρόνια. Σήμερα οι ερευνητές ανακαλύπτουν νέους τρόπους αξιοποίησής τους στη βιολογία όπως για την παρακολούθηση μεγάλων ομάδων νευρώνων, την αλληλούχιση DNA και ακόμη και την ίδια τη σύνθεση DNA.Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες από το Πανεπιστήμιου του Χάρβαρντ ανέπτυξε ένα τσιπ πυριτίου που μπορεί να συνθέτει ταυτόχρονα 64 διαφορετικές αλληλουχίες DNA.Η μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature Electronics» αντικαθιστά τη συμβατική χημεία παραγωγής συνθετικού DNA η οποία απαιτεί μεγάλες ποσότητες οργανικών διαλυτών με μια ενζυμική διαδικασία που πραγματοποιείται σε υδατικό διάλυμα. Αντί να ελέγχεται η σύνθεση του DNA με συμβατικό εργαστηριακό εξοπλισμό, το νέο τσιπ χρησιμοποιεί με ακρίβεια ελεγχόμενα ηλεκτρικά ρεύματα για να ενεργοποιεί χημικές αντιδράσεις σε συγκεκριμένα σημεία της επιφάνειάς του. Ένα τσιπ που «γράφει» DNA μέσα στο νερό Το συνθετικό DNA αποτελεί βασικό εργαλείο σε πολλούς τομείς της σύγχρονης επιστήμης και ιατρικής, όπως οι διαγνωστικές εξετάσεις, η γονιδιακή μηχανική και η έρευνα για τον καρκίνο.Σήμερα το μεγαλύτερο μέρος του συνθετικού DNA παράγεται με τη μέθοδο της φωσφοραμιδιτικής χημείας. Πρόκειται για μια αξιόπιστη τεχνική που μπορεί να δημιουργεί εκατομμύρια αλληλουχίες ταυτόχρονα αλλά βασίζεται σε επικίνδυνους οργανικούς διαλύτες και πραγματοποιείται κυρίως σε μεγάλες, κεντρικές εγκαταστάσεις.Η ενζυμική σύνθεση DNA αποτελεί μια πιο ήπια εναλλακτική λύση. Πραγματοποιείται σε νερό και προσομοιάζει περισσότερο τον φυσικό τρόπο με τον οποίο τα ζωντανά κύτταρα συνθέτουν το DNA τους. Στο μέλλον αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να οδηγήσει σε μικρότερες, ασφαλέστερες και πιο εύχρηστες συσκευές σύνθεσης DNA.Μέχρι σήμερα, όμως, οι ενζυμικές μέθοδοι υστερούσαν σημαντικά ως προς τον αριθμό των διαφορετικών αλληλουχιών που μπορούσαν να παραχθούν ταυτόχρονα. Τα προηγούμενα συστήματα δεν ξεπερνούσαν περίπου τις δώδεκα αλληλουχίες. Η ερευνητική ομάδα αύξησε αυτόν τον αριθμό στις 64 διαφορετικές αλληλουχίες καθεμία μήκους έως και 39 νουκλεοτιδίων θέτοντας νέο σημείο αναφοράς για την παράλληλη ενζυμική σύνθεση DNA. Πώς το τσιπ ελέγχει την ανάπτυξη του DNA Το DNA κατασκευάζεται προσθέτοντας ένα νουκλεοτίδιο κάθε φορά. Μετά από κάθε προσθήκη, μια προσωρινή προστατευτική χημική ομάδα εμποδίζει τη συνέχιση της ανάπτυξης της αλυσίδας. Για να προστεθεί το επόμενο νουκλεοτίδιο, η προστατευτική αυτή ομάδα πρέπει πρώτα να αφαιρεθεί.Η διαδικασία αυτή ονομάζεται αποπροστασία (deprotection). Σε υδατικό περιβάλλον, μπορεί να πραγματοποιηθεί δημιουργώντας ένα όξινο περιβάλλον με χαμηλό pH.Η μεγαλύτερη δυσκολία στην παράλληλη σύνθεση DNA είναι να ελέγχεται με ακρίβεια πού και πότε δημιουργείται αυτό το όξινο περιβάλλον. Σε κάθε κύκλο σύνθεσης, μόνο τα σημεία που είναι έτοιμα να δεχθούν το επόμενο νουκλεοτίδιο πρέπει να παρουσιάζουν πτώση του pH.Το νέο τσιπ λύνει αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας ηλεκτρισμό. Η επιφάνειά του διαθέτει 64 θέσεις σύνθεσης DNA, καθεμία από τις οποίες περιβάλλεται από δύο ομόκεντρα κυκλικά ηλεκτρόδια, ενώ στο κέντρο τους είναι στερεωμένες οι αναπτυσσόμενες αλυσίδες DNA.Όταν μια συγκεκριμένη θέση πρέπει να δεχθεί ένα νέο νουκλεοτίδιο, το τσιπ διοχετεύει ηλεκτρικό ρεύμα στο εσωτερικό ηλεκτρόδιο. Έτσι παράγονται πρωτόνια, μειώνεται το pH ακριβώς γύρω από το DNA και επιτρέπεται η συνέχιση της ενζυμικής σύνθεσης.Ταυτόχρονα, το εξωτερικό ηλεκτρόδιο απορροφά πρωτόνια που αρχίζουν να διαχέονται προς τα έξω, εμποδίζοντας το όξινο περιβάλλον να επηρεάσει τις γειτονικές θέσεις. Με την ενεργοποίηση διαφορετικών σημείων σε κάθε κύκλο, δημιουργούνται διαρκώς νέα μοτίβα περιοχών χαμηλού pH και, μετά από πολλούς κύκλους, σχηματίζονται 64 ανεξάρτητες αλληλουχίες DNA. Από την καταγραφή νευρώνων στη σύνθεση DNA Το συγκεκριμένο τσιπ είχε αρχικά σχεδιαστεί για την ταυτόχρονη ενδοκυτταρική καταγραφή ηλεκτρικής δραστηριότητας μεγάλου αριθμού νευρώνων. Οι πρώτες εφαρμογές του επέτρεψαν την καταγραφή της δραστηριότητας χιλιάδων νευρώνων και τη χαρτογράφηση εκατοντάδων συνάψεων, ενώ οι μεταγενέστερες εκδόσεις κατέγραψαν δεκάδες χιλιάδες συνδέσεις.Τροποποιώντας τα ηλεκτρόδια στην επιφάνεια του τσιπ οι ερευνητές κατάφεραν να αξιοποιήσει την ίδια ηλεκτρονική τεχνολογία για έναν εντελώς διαφορετικό σκοπό: τη σύνθεση DNA. «Το βασικό χαρακτηριστικό του τσιπ ήταν η εξαιρετικά ακριβής έγχυση ηλεκτρικού ρεύματος, που χρησιμοποιούσαμε για να αποκτούμε πρόσβαση στο εσωτερικό των νευρώνων.Κάποια στιγμή αναρωτηθήκαμε αν θα μπορούσαμε να κατευθύνουμε αυτή την ίδια δυνατότητα από τα κύτταρα στα μόρια, αντικαθιστώντας τα ηλεκτρόδια που απευθύνονταν στους νευρώνες με ζεύγη κυκλικών ηλεκτροδίων που θα δημιουργούσαν τοπικά χαμηλό pH για τη σύνθεση DNA. Και πράγματι λειτούργησε» αναφέρει ο Ντόνχι Χαμ καθηγητής Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών στη Σχολή John A. Paulson του Χάρβαρντ, επικεφαλής της έρευνας. Προς την αποθήκευση δεδομένων σε DNA Η τεχνολογία θα μπορούσε να βρει εφαρμογές στη συνθετική βιολογία και στις ιατρικές διαγνωστικές εξετάσεις. Οι ερευνητές παρουσίασαν επίσης μια πιο φουτουριστική εφαρμογή, χρησιμοποιώντας τις 64 αλληλουχίες DNA για να αποθηκεύσουν ένα κείμενο μεγέθους 169 byte.Το πείραμα αυτό αποτελεί ένα μικρό παράδειγμα της αποθήκευσης ψηφιακών δεδομένων σε μόρια DNA, μιας τεχνολογίας που βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης. Η αποθήκευση δεδομένων σε DNA απαιτεί τεράστιες ποσότητες συνθετικού DNA, γεγονός που καθιστά ιδιαίτερα σημαντική την ανάπτυξη μιας περιβαλλοντικά φιλικής διαδικασίας παραγωγής.«Η αποθήκευση δεδομένων σε DNA απαιτεί σύνθεση DNA σε κλίμακα πολύ μεγαλύτερη από τις σημερινές ανάγκες. Για αυτό η ενζυμική σύνθεση σε νερό μπορεί να αποδειχθεί τόσο σημαντική. Αν στο μέλλον μπορέσουμε να συνθέτουμε παράλληλα πολύ περισσότερες από 64 αλληλουχίες, θα έχουμε έναν φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο παραγωγής DNA σε τεράστια κλίμακα» λέει ο Γου Μπιν Τζουνγκ, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο POSTECH της Νότιας Κορέας, μέλος της ερευνητικής ομάδας. Το επόμενο εμπόδιο είναι η χημεία Αφού πέτυχαν τη σύνθεση 64 αλληλουχιών, οι ερευνητές προσπάθησαν να αυξήσουν ακόμη περισσότερο την πυκνότητα των θέσεων σύνθεσης στο ίδιο τσιπ. Κατασκεύασαν μια νέα διάταξη με μικρότερες αποστάσεις μεταξύ των σημείων, όμως το πείραμα δεν απέδωσε τα αναμενόμενα αποτελέσματα. Παρότι αρχικά θεωρήθηκε αποτυχία, αποκάλυψε ένα από τα σημαντικότερα συμπεράσματα της μελέτης.Στην αρχή οι επιστήμονες δυσκολεύτηκαν να εξηγήσουν το πρόβλημα, καθώς τα ηλεκτρονικά του τσιπ περιόριζαν με επιτυχία τις περιοχές χαμηλού pH μόνο στα επιλεγμένα σημεία. Νεότερα πειράματα έδειξαν ότι το πρόβλημα δεν προερχόταν από το τσιπ αλλά από την ίδια τη χημεία της αποπροστασίας.Το χαμηλό pH δεν αφαιρεί άμεσα την προστατευτική ομάδα από την αλυσίδα DNA. Αντίθετα, δημιουργεί ενδιάμεσα μόρια που πραγματοποιούν την αντίδραση. Τα μόρια αυτά μπορούν να διαχυθούν σε γειτονικές θέσεις σύνθεσης, ξεφεύγοντας από τα αυστηρά ελεγχόμενα όρια του χαμηλού pH και προκαλώντας ανεπιθύμητες αντιδράσεις.«Το τσιπ έκανε ακριβώς αυτό που του ζητήσαμε: δημιούργησε τοπικές περιοχές χαμηλού pH μόνο στα επιλεγμένα σημεία. Ο περιορισμός προέρχεται από τη χημεία της αποπροστασίας και όχι από την τεχνολογία του πυριτίου. Αυτό δείχνει ξεκάθαρα ποιο είναι το επόμενο βήμα: η ανάπτυξη μιας πιο άμεσης χημικής μεθόδου αποπροστασίας που θα μπορεί να αξιοποιήσει πλήρως τις δυνατότητες του τσιπ» εξηγεί η Χαν Σάε Τζουνγκ εκ των συγγραφέων της μελέτης. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2139907/ereynites-metetrepsan-ena-tsipaki-pyritioy-se-ergastirio-gia-viotechnologikes-efarmoges/

Η γέννηση της ανθρωπικής αρχής. Τρία είναι τα ισχυρότερα πλήγματα(1) που δέχθηκε ο ανθρώπινος εγωκεντρισμός από την επιστήμη. ● Το πρώτο χτύπημα ήταν από τον Κοπέρνικο, ο οποίος τον 16ο αιώνα, υποστήριξε ότι ο άνθρωπος δεν βρίσκεται στο κέντρο του σύμπαντος. Και δεν είναι το κέντρο του σύμπαντος, διότι η Γη περιφέρεται κι αυτή όπως και οι άλλοι πλανήτες γύρω από τον Ήλιο. ●Το δεύτερο χτύπημα ήρθε από τον Δαρβίνο, που τον 19ο αιώνα διατύπωσε την θεωρία της εξέλιξης στο βιβλίο του «Η καταγωγή των ειδών», σύμφωνα με την οποία ο άνθρωπος δεν πλάστηκε κατ’ εικόνα και καθ’ ομοίωση του Θεού, αλλά είναι προϊόν εξέλιξης και προέρχεται από κατώτερες μορφές ζωής. ●Το τρίτο και ισχυρότερο χτύπημα που δέχθηκε ο εγωκεντρισμός του ανθρώπου ήταν από τον Φρόυντ, στις αρχές του εικοστού αιώνα, με την ανακάλυψη της έκφρασης του ασυνείδητου διαμέσου των ονείρων, των παραδρομών της γλώσσας και κυρίως διαμέσου των νευρώσεων-ψυχώσεων. Σύμφωνα με την ψυχαναλυτική θεωρία ο άνθρωπος, δεν γνωρίζει ούτε τον ίδιο του τον εαυτό. Δεν είναι καν κύριος του εαυτού του – είναι έρμαιο των ασυνείδητων επιθυμιών του, τις οποίες το εγώ του αγνοεί. Όμως ο ανθρώπινος εγωισμός είναι μάλλον αναλλοίωτος. Έτσι, προς τις αρχές της δεκαετίας του 1970 διατυπώθηκε η πιο εγωκεντρική ανθρώπινη ιδέα. Πρόκειται για την λεγόμενη «ανθρωπική αρχή». Με λίγα λόγια, σύμφωνα με την ανθρωπική αρχή(2), το σύμπαν δημιουργήθηκε και ρυθμίστηκε με ακρίβεια, έτσι ώστε να υπάρξει ζωή και συνείδηση πάνω στον πλανήτη Γη. Το σύμπαν δηλαδή είναι αυτό που είναι, διότι αν δεν ήταν … τότε και εμείς δεν θα είμασταν εδώ για να το παρατηρούμε και να κάνουμε αυτούς τους προβληματισμούς.Η ανθρωπική αρχή έχει τις ρίζες της σε μια εντυπωσιακή πρόβλεψη που έκανε ο Fred Hoyle το 1954 όταν προσπαθούσε να απαντήσει στο ερώτημα «Πως δημιουργείται το στοιχείο του άνθρακα στο σύμπαν»Οι παρατηρούμενες ποσότητες του άνθρακα (12C) στο σύμπαν – πρόκειται για το τέταρτο σε αφθονία στοιχείο του σύμπαντος – δεν μπορούν να εξηγηθούν από την πυρηνοσύνθεση που πραγματοποιήθηκε στην διάρκεια των πρώτων λεπτών της Μεγάλης Έκρηξης διότι δεν υπάρχουν σταθεροί πυρήνες με μαζικούς αριθμούς Α=5 και Α=8. Η μόνη λύση του προβλήματος ήταν ο άνθρακας να παράγεται στο εσωτερικό των άστρων. Ο πιο λογικός τρόπος ήταν διαμέσου της διαδικασίας των τριών άλφα: Δύο πυρήνες ηλίου (4He) σχηματίζουν προσωρινά βηρύλλιο (8Be). Ένας τρίτος πυρήνας ηλίου θα έπρεπε να αντιδράσει με το 8Be, ώστε να προκύψει ο πυρήνας 12C. Όμως το 8Be έχει ελάχιστο χρόνο ζωής και οι υπολογισμοί έδειχναν ότι η παραγωγή άνθρακα ήταν πολύ μικρή. Ο Fred Hoyle υπέθεσε ότι ο πυρήνας 12C πρέπει να διαθέτει μια άγνωστη έως τότε διεγερμένη ενεργειακή στάθμη κοντά στην ενέργεια του συστήματος 8Be + 4He. Μια τέτοια στάθμη θα οδηγούσε στο φαινόμενο του πυρηνικού συντονισμού και θα αύξανε δραματικά την πιθανότητα της αντίδρασης παραγωγής άνθρακα. Ο ευφυής αστροφυσικός υπολόγισε την ενέργεια (7.65 MeV) και την στροφορμή (Jπ =0+) που θα έπρεπε να έχει η διεγερμένη κατάσταση του άνθρακα, έτσι ώστε να πραγματοποιείται το φαινόμενο του συντονισμού, που επιταχύνει την διαδικασία των τριών άλφα. Τρία χρόνια αργότερα, μια πειραματική ομάδα στο Caltech απέδειξε ότι o Hoyle είχε δίκιο.(3)Οι υποστηρικτές της ανθρωπικής αρχής θεωρούν ότι αυτή εμπεριέχεται στο φιλοσοφικό σχόλιο που έκανε ο Hoyle μετά την επιτυχία του: «Η ύπαρξη μιας διεγερμένης κατάστασης του 12C είναι αποτέλεσμα κάποιων μικρών συμπτώσεων της πυρηνικής φυσικής. Απ’ όσο ξέρουμε, ουδείς θεμελιώδης νόμος της φύσης απαιτεί την ύπαρξη μιας τέτοιας διεγερμένης κατάστασης με ακριβώς τις σωστές ιδιότητες για να επιτρέψει στην τριπλή αντίδραση άλφα να προχωρήσει σε λογικές αστρικές συνθήκες. Μήπως αυτό σημαίνει πως η δημιουργία του άνθρακα, που είναι η βάση της ζωής στη Γη, θα ήταν αδύνατη χωρίς αυτή την τυχαία σύμπτωση της πυρηνικής φυσικής;»Το κερασάκι στην τούρτα της ανθρωπικής αρχής έβαλε το 1987 ο Steven Weinberg εκτιμώντας ότι η κοσμολογική σταθερά Λ είχε μια πολύ μικρή θετική τιμή. Σκέφτηκε ως εξής: αν η κοσμολογική σταθερά ήταν πολύ μεγαλύτερη από την εκτιμώμενη τιμή της, τότε η ύλη δεν θα μπορούσε να συμπυκνωθεί σε γαλαξίες. Χωρίς γαλαξίες δεν θα υπήρχαν άστρα, πλανήτες και παρατηρητές όπως οι άνθρωποι. Για να μπορούν να υπάρξουν παρατηρητές στο σύμπαν μας η τιμή της κοσμολογικής σταθεράς Λ θα έπρεπε να είναι πάρα πολύ μικρή, αλλά όχι μηδενική. Κι αυτό επιβεβαιώθηκε εντυπωσιακά μια δεκαετία αργότερα με την ανακάλυψη της επιταχυνόμενης διαστολής (σκοτεινή ενέργεια). Tο 1999 η κοσμολογική σταθερά, μετρήθηκε και αποτέλεσε την σημαντικότερη παράμετρο που πυροδότησε ξανά την συζήτηση γύρω από την ανθρωπική αρχή. Στις φυσικές μονάδες Planck, η κοσμολογική σταθερά (ως πυκνότητα ενέργειας του κενού) είναι περίπου , ένας αφύσικα μικροσκοπικός αριθμός που είναι δύσκολο να προκύψει από «φυσικούς νόμους χωρίς την ταυτόχρονη εισαγωγή αντίστοιχα μικρών παραμέτρων σε αυτούς». Ωστόσο, η μικρή αυτή τιμή μπορεί να θεωρηθεί απαραίτητη προκειμένου να υπάρξουν μεγάλα, μακρόβια άστρα (όπως ο Ήλιος) σε ένα αρκετά μεγάλο σύμπαν. Επομένως, η «ύπαρξη των ανθρώπων (και του Ήλιου που φαίνεται απαραίτητος για εμάς) μπορεί να βοηθήσει στην εξήγηση της ελάχιστης τιμής αυτής της σταθεράς», με την προϋπόθεση, βέβαια, ότι τέτοιου είδους εξηγήσεις «επιτρέπονται στην επιστήμη». (1) Το 1917 ο Σίγκμουντ Φρόυντ περιέγραφε τα τρία πλήγματα που δέχθηκε ο ανθρώπινος ναρκισσισμός με τα ονόματα: κοσμολογικό, βιολογικό και ψυχολογικό πλήγμα (2) Για την ακρίβεια υπάρχουν δυο διατυπώσεις της ανθρωπικής αρχής – η ισχυρή και η ασθενής (3) Πρόκειται για ένα από τα εντυπωσιακότερα παραδείγματα της θεωρητικής πρόβλεψης ιδιοτήτων ενός πυρήνα – βασιζόμενης καθαρά σε αστροφυσικό υπόβαθρο – που στη συνέχεια επιβεβαιώθηκε πλήρως από τα πειράματα. https://physicsgg.me/2026/07/20/η-γέννηση-της-ανθρωπικής-αρχής/ Αρχικά δυο πυρήνες ηλίου σχηματίζουν έναν πυρήνα βηρυλλίου. Στη συνέχεια ο πυρήνας βηρυλλίου ενώνεται με έναν πυρήνα ηλίου και σχηματίζει άνθρακα. Ο Fred Hoyle υπέθεσε ότι στο δεύτερο βήμα της διαδικασίας υπάρχει συντονισμός