Закрученный свет с пространственно-изменяющимся профилем позволил создать газ со свойствами компаса

Иллюстрация: Francesco Castellucci et al. / Physical Review Letters, 2021. Физики провели магнитометрию с помощью закрученного света с пространственно-изменяющимся (векторным) профилем поляризации и облака холодных атомов. Им удалось извлечь информацию об ориентации магнитного поля из профиля поглощения всего за один акт измерения. Исследование опубликовано в Physical Review Letters. Поляризация света играет очень важную роль в оптике и физике взаимодействия света с веществом. Физики научились полностью контролировать направления колебания вектора электрической напряженности в электромагнитной волне, однако в большинстве случаев предполагается, что поляризация одинакова во всех точках волнового фронта. Но поскольку взаимодействие атомов с излучением очень часто демонстрирует поляризационную чувствительность, интерес представляют световые пучки с пространственно-изменяющимся профилем поляризации.

Читать далее

Совместная российско-американская разработка – ракета-мишень МА-31

Картинки по запросу ракета мишень МА-31Оборонные предприятия США и России давно вступили в борьбу за международные контракты и на протяжении долгих лет являются конкурентами. Тем не менее, иногда организации двух ведущих стран мира объединяли силы с целью создания совместных проектов. Один из примеров такого сотрудничества имел место в девяностых годах, когда российская и американская промышленность предложили Пентагону совместный проект ракеты-мишени MA-31. Первые предпосылки к появлению совместного российско-американского проекта относятся к восьмидесятым годам прошлого века. В этот период американская компания Martin Marietta, выполняя заказ ВМС Соединенных Штатов, разрабатывала беспилотный летательный аппарат-мишень AQM-127 Supersonic Low-Altitude Target (SLAT). Первый тестовый запуск мишени AQM-127 состоялся в 1987 году. К лету 1991-го изделие планировалось принять на снабжение и поставить в серию. Тем не менее, к этому времени проект столкнулся с самыми серьезными проблемами.

Читать далее

Головной обтекатель ракеты: как это делается в разных странах мира

На данный момент цена обтекателей для ракет около 5-7 миллионов долларов. Многие задаются вопросом: А почему так дорого? Ведь это просто кусок металла для защиты. Это не совсем так, это не просто кусок металла, хотя и сделана эта конструкция для защиты полезной нагрузки. Начнем с малого. Каждый килограмм обтекателей уменьшает вес полезной нагрузки. Поэтому используются легкие композиты с усилением конструкции легкими сплавами, обычно это сплавы алюминия. Конструкция напоминает собой соты (isogrid). Вес обтекателя Falcon 9 с диаметром 5.2 метра около 1.9 тонны. К выбору материала также подходят с особой тщательностью, ведь обтекатель должен защищать от набегающего потока воздуха, от EMI излучения, от перепадов температуры, от прочих вибраций и механических воздействий на ПН. Например Falcon Heavy проходит звуковой барьер примерно на высоте 10 км, и потом разгоняется до 7-8 махов (2-3км/с). На данных высотах воздух все ещё достаточно плотный и происходит сильный разогрев обтекателя с быстрым охлаждением в верхних слоях атмосферы.

Читать далее

Шесть аргументов в пользу параметрического моделирования в CAD системах

Этот год знаменует 30-ю годовщину появления параметрического моделирования в CAD системах (первое работающее решение, использующее механизмы параметризации, было впервые представлено компанией PTC в составе продукта Pro/ENGINEER). Наступивший год можно отметить как момент появления нового поколения технологий параметрического моделирования, которое мы называем «Параметрическое моделирование 2.0», включающего в себя все возможности предыдущего поколения, а также расширяющего и улучшающего эти возможности по нескольким ключевым направлениям. Вкладом системы OnShape в параметрическое моделирование 2.0 стали новые возможности, представленные в статье Configurations and Standard Content. Однако прежде, чем мы представим эти новые возможности, давайте вернёмся и вкратце поясним, почему этот год стал таким важным для пользователей CAD систем. На самом базовом уровне основным преимуществом подхода, основанного на параметрическом моделировании, является то, что для инженеров стало возможным создание упорядоченного списка понятных операций моделирования

Читать далее

Космический мусор в околоземном пространстве и как с ним бороться. Часть 2

В первом материале по космическому мусору мы рассмотрели организационные подходы к решению этой проблемы. В этом — будет сделан упор на рассмотрении существующих и перспективных технических проектов точечного решения проблемы. В настоящее время проводятся лишь первые испытания на орбите, а полноценные миссии с реальными целями начнутся где-то с 2025 г. И пока основные цели — неактивные («мёртвые») цельные КА и крупные фрагменты космического мусора (части отработавших верхних ступеней). Речи о борьбе с сотнями тысяч и миллионами мелких фрагментов космического мусора (1-10 см) пока не идёт. В мае 2021 г. японская компания Astroscale продемонстрировала  техническую возможность — захват небольшой реальной цели на орбите в рамках миссии ELSA-d (End of Life Services). Космический аппарат/технологический демонстратор массой 175 кг отделил от себя небольшой спутник-мишень массой 17 кг, провёл вокруг него серию различных манёвров, а затем снова захватил его магнитом. По итогам миссии у КА ELSA-d не останется достаточного топлива для сведения спутника-мишени с орбиты высотой 550 км, — под воздействием сопротивления атмосферы это ожидается через 7—10 лет. Но в следующих миссиях.

Читать далее

Применение Fluent ANSYS для оптимизации системы отопления Воскресенского собора в Арзамасе: тепломассоперенос на ладони

Комплекс из летнего и зимнего храмов в областях России с холодными зимами долгое время считался едва ли не единственным решением. Холодная церковь обычно делалась высокой, без отопления, а теплая — одноэтажной, приземистой, с печами и двойными рамами. Летний и зимний храмы вплоть до XVIII столетия были отдельными зданиями, а затем их стали объединять под единой крышей. В наше время монастырские богослужения совершаются в соборах круглый год. Но для того чтобы переоборудовать «сезонный» храм под круглогодичное использование, требуется особое внимание к техническим деталям. В первую очередь, необходимо повысить тепловую устойчивость ограждающих конструкций церковного здания, снизить неконтролируемую фильтрацию воздуха, нормализовать естественный воздухообмен и обеспечить оптимальные параметры температуры и относительной влажности воздуха в отапливаемых зонах и помещениях здания. Объектом моделирования является Воскресенский собор, расположенный в г. Арзамасе (Нижегородская область), который в настоящее время находится на реставрации.

Читать далее

Перспективное боевое отделение HITFACT Mk II: изделие в виде башни с современными приборами управления огнем

На фото: Боевое отделение HITFACT первой версии на шасси Patria AMV. Фото Patria. Итальянская компания Leonardo Defence Systems из состава одноименного холдинга разработала и продвигает на рынке перспективное боевое отделение HITFACT Mk II. Это изделие представляет собой башню с современными приборами управления огнем и возможностью установки разных вооружений. Носителем такого боевого отделения могут стать современные гусеничные и колесные платформы разных типов – и такие возможности уже демонстрируются на практике. Как следует из названия, нынешний проект HITFACT Mk II не является первым в своей линейке. Первый вариант БО HITFACT был разработан и представлен еще в середине двухтысячных годов. Его созданием, испытаниями и продвижением тогда занималась компания Oto Melara, впоследствии ставшая одним из подразделений «Леонардо». В первом проекте HITFACT использовались как хорошо освоенные, так и новые решения, позже получившие развитие. Он предусматривал строительство броневой башни с орудием калибра 105 мм, пулеметами и средствами управления огнем.

Читать далее

Космический мусор в околоземном пространстве и как с ним бороться. Часть 1

Источник: ESA «Бездны космоса холодны, жестоки и беспощадны. Но они притягивают нас, как наивного юношу притягивает порочная красотка». Сериал про сборщиков космолома Planetes. Тема космического мусора (space debris) стала одной из центральных в уходящем году. В мае неконтролируемо упала первая ступень китайской тяжёлой ракеты-носителя Long March 5B. Хорошо, что в океан. МКС несколько раз уклонялась от крупных фрагментов космического мусора только за последний месяц. Среди них были и фрагменты отработавших ступеней ракет Falcon 9 и Pegasus, и российские. В ноябре наша страна провела испытание противоспутникового оружия с неизбежным образованием обломков. При этом, наземные системы способны отследить только крупные фрагменты космического мусора (от 10 см), в то время как серьёзный ущерб космическому аппарату может нанести даже частица мусора размером с заклёпку. Ведь всё это движется с первой космической скоростью в 7,9 км/с и иногда на встречных курсах. Из-за того, что на высоте в несколько сотен километров сопротивление атмосферы Земли уже незначительно, фрагменты космического мусора сохраняют баллистическое существование очень долго, постепенно накапливаясь и засоряя целевые орбиты.

Читать далее

Институт медико-биологических проблем РАН проводит международный изоляционный эксперимент SIRIUS-21: подробности проекта

В Москве на базе Института медико-биологических проблем РАН проходит международный изоляционный эксперимент SIRIUS-21, моделирующий длительную лунную миссию. Специалисты из России, США и ОАЭ должны прожить в автономном наземном комплексе 240 суток. С помощью принтера Picaso 3D и программного обеспечения АСКОН отрабатывается методика оперативного изготовления изделий в условиях ограниченных ресурсов и длительного отсутствия допоставок. В ходе эксперимента моделируется перелет до Луны, вывод на орбиту ее искусственного спутника, выбор места посадки, высадка и работа на поверхности, прием транспортных кораблей на орбите, дистанционное управление робототехническими средствами для строительства лунной базы, возвращение на Землю. На «борт» экипаж взял с собой систему проектирования «Компас-3D» компании АСКОН, официального партнера проекта SIRIUS, и 3D-принтер Picaso 3D.

Читать далее