Самолет NASA, завод на орбите, робоосязание: новости технологий
Все важные и интересные изобретения и техно-рекорды за минувшую неделю - в обзоре LIGA.net.
Сверхзвуковой самолет X-59 QueSST
NASA совместно с компанией Lockheed Martin разрабатывает тихий сверхзвуковой самолет X-59 QueSST. Инженеры уже некоторое время занимаются его компьютерным моделированием, разработкой дизайна и провели продувочные испытания модели. Сейчас проект перешел на новый уровень - стартовало производство реального самолета.
Самолет сможет летать на высоте около 17 000 метров на скорости в 1,27 числа Маха при относительно небольшой шумности. Согласно рассчетам, уровень шума от ударных волн на земле будет составлять всего лишь 75 децибел - это сравнимо со звуком захлопывающейся двери автомобиля.
Первый полет X-59 назначен на 2021 год: специалисты соберут данные о приемлемости уровня шума, произведенного аппаратом. Это позволит NASA пересмотреть правила об использовании сверхзвуковых аппаратов над сушей - на данный момент такие полеты запрещены, поскольку ударные волны, образующиеся на планере при сверхзвуковой скорости, воспринимаются на земле как взрывы.
Роборука аппарата OSIRIS-REx
Роботизированная рука Touch-and-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM) космического аппарата OSIRIS-REx, который скоро должен прибыть к астероиду Бенну, успешно прошла испытания. Об этом сообщает NASA.
Роборука TAGSAM предназначена для сбора образцов с поверхности Бенну, изучение которых позволит узнать больше об истории Солнечной системы.
Во время испытаний аппарат продемонстрировал возможные движения роборуки: он согнул ее в плечевых, локтевых и запястных суставах. Испытания были подтверждены при помощи телеметрических данных и фотографий, сделанных камерой на борту зонда.
Космический аппарат OSIRIS-REx запустили в 2016 году.Сейчас он находится чуть более чем в 100 километрах от Бенну и должен достичь астероида 3 декабря. В течение двух лет он будет изучать астероид и составлять его карту, а потом заберет образцы и вернется на Землю. Предполагается, что это произойдет в 2023 году.
Завод на орбите
Роботизированную орбитальную платформу ST-42 для производства продуктов для различных отраслей, в том числе медикаментов и сложнотехнических продуктов, создают в компании Space Tango.
ST-42 призвана помочь развить орбитальный индустриальный сектор стоимостью миллиарды долларов. Предполагается, что доступные в космосе уникальные условия способны дать старт новой индустриальной революции.
В рамках первых миссий ST-42 будет использоваться прежде всего для тестирования технологий. Первоначальный дизайн станции будет выполнен в соответствии с правилами Current Good Manufacturing Practice, устанавливаемыми Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA): это важно для будущего производства медикаментов на станции.
На станции будут использоваться новые техники, разработанные на Международной космической станции. Запуск ST-42 на низкую околоземную орбиту рассчитывают провести в середине 2020-х годов.
Гибкие органические солнечные батареи
Исследователи из Университета Райса, Общественного колледжа Хьюстона и Брукхейвенской национальной лаборатории разработали гибкие органические фотоэлектрические пластины, способные растягиваться и гнуться и могут быть использованы для генерации постоянной энергии. Об этом сообщает Chemistry of Materials.
Органические солнечные батареи состоят из материалов на основе углерода, включая полимеры. В отличие от коммерческих солнечных батарей на основе кремния, имеющих около 22% эффективности, органика достигает максимума при 15-процентной производительности. Но эта тонкая, легкая, полупрозрачная и недорогая органика.
Ученые смешали тиоленовые реагенты на основе серы. Молекулы смешались с полимерами и объединились друг с другом для гибкости. Если бы тиолена было недостаточно, кристаллические полимеры стали бы ломкими, а если много - материал потерял бы в производительности. Команда обнаружила, что при 20% тиолена клетки сохраняют свою производительность и становятся гибкими.
Перчатка, дающая роботам осязание
В Стэнфорде разработали перчатки с датчиками, которые со временем обеспечат роботам такие же способности к осязанию, которыми обладает человеческая кожа. Об этом сообщает Science Robotics.
Датчики на концах перчаток одновременно измеряют интенсивность и направление давления. Технология автоматического управления датчиками еще требует доработок, но уже сейчас робот в такой перчатке способен удерживать яйцо между большим и указательным пальцем, не раздавливая его.
Каждый датчик на кончике пальца роботизированной перчатки выполнен из трех гибких слоев, работающих одновременно. Верхний и нижний слои электризованы. Исследователи положили сетку электрических линий на каждую из двух обращенных друг к другу поверхностей и повернули эти ряды перпендикулярно друг другу, чтобы создать плотный массив мелких чувствительных пикселей, наподобие рецепторов человеческой кожи.
Резиновый изолятор разделяет верхний и нижний слои электродов друг от друга. Роботизированный палец давит на предмет, прижимая верхние электроды ближе к основанию, строение нижнего слоя позволяет сопоставить интенсивность и направление давления с конкретными точками на перпендикулярных сетках.
Исследователи разместили трехслойные датчики на пальцах резиновой перчатки и надели на роботизированную руку. В одном эксперименте они запрограммировали робота осторожно коснуться ягоды, не повредив ее. В другом случае рука в перчатке аккуратно поднимала и перемещала мяч для пинг-понга.
Основная цель ученых - разработка усовершенствованной версии перчатки, которая самостоятельно рассчитывает необходимое количество силы для безопасного контакта с объектом без предварительного программирования.
