Астрофизика + Технологии

NASA рассматривает возможность использования грибов для строительства жилых домов на Луне и Марсе. Разработкой займется группа ученых Исследовательского центра Эймса.

Отправка в космос спор грибов с последующим их смешиванием с реголитом и водой будет стоить гораздо дешевле, чем традиционные стройматериалы. Учёные ожидают, что полученные таким образом кирпичи хорошо защитят не только от экстремальных температур, но и от космической радиации. Кроме того, вырастить такой стройматериал можно довольно быстро – всего за 1-2 месяца.

Выращивание домика начнётся с распаковки специального контейнера, где разместится оболочка будущего жилища. Внутренняя часть контейнера надувается, а наружная обрастает грибами, которые станут надежным панцирем. Линн Ротшильд, сотрудник NASA, заявила о возможности апробирования технологии в рамках запуска коммерческой станции Starlab уже в 2028 году.

Научитесь видеть мир по-новому, благодаря удивительным открытиям в науке, космосе и технологиях, которые мы делимся с вами каждый день! Присоединяйтесь к каналу Наука Космос Технологии! 🐼

Перед нами две фотографии Плутона. Плутон до 2006 года считался девятой планетой Солнечной системы. Теперь же, его относят к планетам-карликам в поясе Койпера. Слева - фотография Плутона, сделанная в телескоп "Хаббл" в 2002 году. Справа - фотография Плутона, сделанная космической межпланетной станцией "Новые Горизонты" в 2015 году. Данный снимок показывает нам, насколько плохо мы можем знать о далеких от нас миров: планет, спутников и других космических тел, даже в пределах Солнечной системы. Тут имеется ввиду то, что даже такие мощные космические телескопы, как "Хаббл", которые могут заглянуть в глубины Вселенной, не могут настолько четко показать нам поверхность Плутона, чем аппарат, который находился на орбите этой планеты в непосредственной близости.

Оригинал этого материала на моем Дзен-канале: https://dzen.ru/a/Ybw1EaVmUGfBfCfN

Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Много наших материалов вы найдете на нашем сайте. Будем рады, если вы его посетите. Ваша подписка очень важна нам: Пикабу, канал в Телеграмм, сообщество в ВК, YouTube, а также сообщество в Пикабу "Все о космосе". Всё это помогает развитию нашего проекта "Журнал Фактов".

Когда космический аппарат НАСА "Вояджер-2" пролетел мимо Урана в 1986 году, он стал первым и пока единственным аппаратом, который смог близко изучить эту необычную планету, вращающуюся под углом к своей орбите. В ходе этого исторического пролета были открыты новые луны и кольца, но ученым также предстали новые загадки. Заряженные частицы вокруг Урана ставили под сомнение существующие представления о магнитных полях и их взаимодействии с излучением частиц, что сделало Уран уникальным объектом в нашей Солнечной системе.

Недавнее исследование, анализирующее данные, собранные "Вояджером-2" 38 лет назад, выявило, что источник этих загадок связан с необычными космическими условиями, которые повлияли на магнитное поле планеты всего за несколько дней до пролета. Оказалось, что в этот период магнитосфера Урана была резко сжата, и если бы "Вояджер-2" прибыл на несколько дней раньше, он бы наблюдал совершенно другую магнитосферу.

Магнитосферы, как у Земли, служат защитными оболочками вокруг планет, защищая их от потоков ионизированного газа, исходящего от Солнца. Понимание работы магнитосфер имеет важное значение для изучения как нашей планеты, так и удаленных планет в Солнечной системе и за ее пределами. Исследование магнитосферы Урана стало особенно актуальным, поскольку данные, полученные "Вояджером-2", поставили ученых в затруднительное положение. Внутри магнитосферы были обнаружены пояса электронного излучения, по интенсивности уступающие лишь радиационным поясам Юпитера, но не было видно источника заряженных частиц, которые могли бы подпитывать эти активные пояса. Кроме того, остальная часть магнитосферы была почти лишена плазмы.

Исчезновение плазмы вызывало дополнительные вопросы, поскольку ученые знали, что пять основных спутников Урана должны были производить ионы воды, как это происходит у ледяных спутников других внешних планет. Это привело к выводу о том, что спутники, возможно, были инертными и не имели постоянной активности.

Новый анализ данных указывает на то, что причиной отсутствия плазмы мог стать солнечный ветер. Когда солнечная плазма воздействовала на магнитосферу, она могла сжимать ее и вытеснять плазму из системы. Это явление могло временно усилить динамику магнитосферы, вводя электроны в радиационные пояса. Полученные данные могут быть обнадеживающими для пяти основных спутников Урана, так как это может означать, что некоторые из них все еще могут быть геологически активными. Исследователи предполагают, что спутники могли извергать ионы в окружающий магнитный пузырь все это время.

Ученые-планетологи продолжают углублять свои знания о загадочной системе Урана, которая была определена Национальной академией планетологии и астробиологии в 2023 году как приоритетная цель для будущих миссий НАСА. Линда Спилкер из JPL, одна из ученых, участвовавших в миссии "Вояджер-2", помнит волнение и предвкушение, связанные с этим событием, которое изменило представления о системе Урана.

Цель миссии зонда «Филы» на комете 67P/Чурюмова — Герасименко заключалась в проведении научных исследований, направленных на изучение состава и структуры кометы, а также на понимание процессов, происходящих в её атмосфере и на поверхности.

Данные анализов химических и минералогических компонентов кометы были одной из ключевых задач миссии «Филы». Этот анализ позволяет ученым получить важные сведения о том, как формировались и развивались кометы, а так же поиск органических молекул на кометах, поскольку он может дать ключевые подсказки о происхождении жизни на Земле и условиях, существовавших в ранней солнечной системе!зОНЕЛ

Отделение аппарата «Филы» от «Розетты» состоялось 12 ноября 2014 года. После этого последовало 7-часовое снижение к поверхности кометы. Это стало первой в истории успешной посадкой на комету!

1. Решение сложных задач: Квантовые компьютеры могут ускорить исследования в области медицины, материаловедения и искусственного интеллекта, позволяя моделировать сложные молекулярные структуры и процессы.

2. Оптимизация и логистика: Возможность быстро обрабатывать и анализировать огромные объемы данных поможет в оптимизации транспортных сетей, финансовых рынков и других систем.

3. Новые алгоритмы и технологии: Разработка квантовых алгоритмов открывает двери для инноваций, которые ранее считались невозможными.

Вызовы и опасения

1. Угроза для кибербезопасности: Современные криптографические методы, такие как RSA и ECC, могут стать уязвимыми перед квантовыми атаками, что поставит под угрозу безопасность интернет-коммуникаций, банковских транзакций и государственных тайн4.

2. Необходимость в постквантовой криптографии: Срочная разработка и внедрение новых криптографических алгоритмов, устойчивых к квантовым атакам, становится приоритетной задачей для сохранения информационной безопасности5.

3. Технологические ограничения: Квантовые компьютеры требуют экстремальных условий для работы, включая сверхнизкие температуры и защиту от внешних вибраций и электромагнитных полей.

4. Этические и правовые вопросы: Отсутствие международных стандартов и регулирования в области квантовых технологий может привести к гонке вооружений и усилению геополитической напряженности.

Этические и правовые аспекты

• Регулирование и стандартизация: Необходимость создания международных норм и стандартов для ответственного развития и использования квантовых технологий.

• Прозрачность и сотрудничество: Поощрение открытого обмена информацией между странами и организациями для предотвращения потенциальных злоупотреблений.

• Образование и подготовка кадров: Инвестирование в образование специалистов по квантовым технологиям для обеспечения безопасности и эффективного использования новых возможностей.

Перспективы и будущее

• Разработка постквантовой криптографии: Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) уже работает над стандартизацией криптографических алгоритмов, устойчивых к квантовым атакам5.

• Интеграция квантовых и классических систем: Ожидается, что в ближайшие годы будут развиваться гибридные системы, сочетающие квантовые и классические вычисления для максимальной эффективности.

• Международное сотрудничество: Создание глобальных инициатив и консорциумов для совместного решения возникающих проблем и предотвращения потенциальных угроз.

Заключение

Квантовые компьютеры представляют собой мощный инструмент, способный трансформировать различные отрасли и привести к значительным научным достижениям. Однако их развитие сопровождается серьезными вызовами, особенно в области кибербезопасности. Необходимы скоординированные усилия правительств, научного сообщества и бизнеса для подготовки к новой эре квантовых технологий. Только через ответственный подход и международное сотрудничество мы сможем максимально использовать потенциал квантовых компьютеров, минимизируя при этом возможные риски.

Ссылки:

Footnotes

1. Arute, F., Arya, K., Babbush, R., et al. (2019). Quantum supremacy using a programmable superconducting processor. Nature, 574(7779), 505–510. DOI: 10.1038/s41586-019-1666-5 ↩

2. World Economic Forum. (2022). Quantum Computing: How companies are starting to harness its power. Retrieved from weforum.org ↩

3. Shor, P. W. (1997). Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer. SIAM Journal on Computing, 26(5), 1484–1509. DOI: 10.1137/S0097539795293172 ↩

4. National Security Agency. (2015). NSA Suite B Cryptography Algorithms. Retrieved from nsa.gov ↩

5. National Institute of Standards and Technology. (2022). Post-Quantum Cryptography Standardization. Retrieved from nist.gov ↩ ↩2