Заметки инженера - исследователя
846 subscribers
343 photos
50 videos
22 files
1.35K links
Космонавтика без гламура.

Интересы, социальные тенденции, идеологические течения, в которые она вписана.

Сословный долг ученого - осмысление происходящего. Поэтому тематика канала резко шире чем только космонавтика.

Обратная связь: @IngeniumNotes_bot
加入频道
Месяц назад мы обсуждали использование ИИ в фундаментальных математических исследованиях.

Пафос энтузиастов данной области применения ИИ следующий: "Ура! Наконец-то скоро закончится то тёмное время, когда человек, который доказывает математическую теорему, должен понимать всё целиком! Наконец-то как у всех нормальных людей можно будет разбить задачу на мелкие части, раздать эти части разным людям, которые понимают только свою узкую область, и поставить математического менеджера, который вообще ни оной из этих задач не понимает, управлять всем этим хозяйством!"

Попалась пара интересных статей научного журналиста Джона Хоргана, в которых он анализирует данную тенденцию (о том кто это писал ранее).

Статьи насыщены ссылками на первоисточники и заслуживают внимания.

Пафос первой статьи следующий.

https://johnhorgan.org/cross-check/the-horgan-surface-and-the-death-of-proof
В 1993 году мой босс в Scientific American, взволнованный новостью о том, что математик из Принстона доказал последнюю теорему Ферма, приказал мне написать подробный отчет по математике. <...>

Я начал брать интервью у выдающихся математиков и в конце концов придумал одну из самых громких историй в своей карьере, которая звучит следующим образом: на протяжении тысячелетий логические, пошаговые аргументы, известные как доказательства, служили золотым стандартом истины. Что может быть правдивее теоремы Пифагора? Но математика развивалась способами, которые подрывали статус традиционных доказательств.

Во-первых, математика продолжала становиться все более сложной и специализированной, что затрудняло подтверждение некоторых предполагаемых доказательств. Показательным примером было заявление Эндрю Уайлса о том, что он доказал последнюю теорему Ферма. Лишь горстка экспертов была квалифицирована для оценки длинного и плотного доказательства Уайлса; они обнаружили ошибку, которую Уайлз исправил.

Тем временем математики все больше полагались на компьютеры для исследования математических структур, построения и подтверждения доказательств.

Кроме того, финансирующие агентства оказывали давление на математиков, заставляя их работать над такими приложениями, как криптография и распознавание образов, где мотивирующий вопрос смещается с Это правда? к Работает ли это?

Я сообщил обо всем этом в “Смерти доказательства”, статье на обложке Scientific American за октябрь 1993 года. “Компьютеры меняют способы, которыми математики открывают, доказывают и передают идеи, “ написал я, - но есть ли место абсолютной уверенности в этом дивном новом мире?”
Ничто из написанного мной не вызывало более яростной реакции.

Во второй статье анализируются социальные последствия таких изменений.

https://johnhorgan.org/cross-check/should-machines-replace-mathematicians
Механизация знаний напоминает мысленный эксперимент с "китайской комнатой". В этом знаменитом философском рассуждении вопросы, написанные на китайском языке, задаются человеку, находящемуся в комнате. Хотя этот человек не понимает по-китайски, у него есть руководство, в котором рассказывается, как ответить на одну строку китайских иероглифов другой строкой, которая представляет собой подходящий ответ на вопрос. Таким образом, человек в комнате имитирует понимание китайского языка. Философ Джон Серл задумал эксперимент с китайской комнатой как критику утверждения о том, что машины могут мыслить. Серл сравнивает компьютеры с человеком в комнате, бездумно обрабатывающим символы, не зная, что они означают.

Чем больше математики и ученые полагаются на машины в своей работе, тем больше они напоминают человека из китайской комнаты. <...> В будущем математика может напоминать фабрику, на которой роботы собирают автомобили. Несколько человек-техников бродят по цеху завода, проверяя, работают ли роботы должным образом, но роботы выполняют всю тяжелую работу. Тем временем и без того богатые и влиятельные люди, владеющие фабриками, продолжают становиться еще богаче и могущественнее.

#Джон_Хорган #наука
Роскосмос сообщает:

https://yangx.top/roscosmos_gk/14186
В Госдуму внесен законопроект, наделяющий Роскосмос правом выпускать облигации <...>
В настоящее время крупными российскими рейтинговыми агентствами Госкорпорации присвоен рейтинг кредитоспособности на уровне суверенного (ААА(RU), что будет способствовать спросу на выпущенные Роскосмосом облигации со стороны российских кредитных организаций и частных инвесторов. <...>
Средства от размещения облигаций будут направлены на реализацию инвестпроектов в сфере космической деятельности или рефинансирование заемных средств, ранее привлеченных на реализацию инвестиционных проектов в сфере космической деятельности, в том числе для развертывания предприятиями Госкорпорации серийного производства космических аппаратов, а также модернизации и создания производственной инфраструктуры, обеспечивающей массовое изготовление служебной аппаратуры, используемой в космических аппаратах.
Полномочиями по выпуску облигаций уже наделен ряд российских госкорпораций и госкомпаний.

Всё хорошо. Но государство субсидирует очень многие кредиты, направленные на развитие инфраструктуры. Сходу в поисковике нашел следующие сферы: инфраструктура села, дорожное хозяйство.

Механизм субсидирования следующий:

"Речь идет о программе выдачи льготных кредитов гражданам на благоустройство сельских домов, действующей с 2020 года. Заемные средства разрешается тратить в том числе на проведение в дом электро-, водо- и газоснабжения, канализации, отопления, а также на ремонт инженерных систем и кровли. Ставка по таким кредитам не превышает 5%. Разницу между льготной и рыночной ставками банкам компенсирует государство", - говорится в пресс-релизе.

А облигации - это совсем другая история. Рейтинг ААА - это, конечно, хорошо. Но это значит, что процент будет лишь чуть-чуть выше, чем величина ставки ОФЗ (сейчас выше 15%).

Понятно, что деньги государству сейчас нужны для другого. Но если облигации будут покупать государственные банки, или государственные пенсионные фонды, - то зачем эта суета с многократным перекладыванием денег из одного государственного кармана в другой? Ведь покупать спутники у Роскосмоса, а значит оплачивать проценты по кредитам, будет само государство.

А если покупать облигации будут не государственные банки и фонды - то кто? В чём интерес не государственной организации покупать низко ликвидный инструмент с доходностью, сравнимой с доходностью ОФЗ?
К посту выше ☝️☝️☝️

Почему этот вопрос с облигациями принципиально важен? Для ответа - предлагаю обратиться к недавнему тексту Николая Николаевича Севастьянова.

Развелось слишком много пропагандистов частной космонавтики, вообще ничего в космонавтике не сделавших и слишком мало чего в ней понимающих. В отличии от этих людей, Н.Н. Севастьянов - глава большой успешной коммерческой космической компании. Кроме того, он успешно руководил и крупнейшим государственным предприятием космической отрасли.

Н.Н. Севастьянов пишет следующее.

https://yangx.top/nikolay_sevastyanov/145
Сегодня есть два подхода при внедрении результатов космической деятельности. Первый, когда космические системы создаются за счет госбюджета. Эту работу возглавляет Госкорпорация «Роскосмос» и подведомственные ей организации.

При государственном финансировании космических систем есть преимущества, но есть и недостатки.
Преимущества в том, что в этом случае космические системы создаются по государственному заказу и не нужно возвращать государству потраченные финансы.

Трудности связаны с тем , что госзаказ осуществляется по 44 федеральному закону (44 ФЗ), который предназначен в основном для закупки серийной техники, но значительно затрудняет опытно-конструкторские работы. А мы знаем, что каждая новая космическая система создаётся на базе космических аппаратов следующего поколения, чтобы улучшать характеристики космических услуг. При госзаказе это приводит к значительному увеличению сроков создания новых космических систем и отказу от внедрения новых технологий, что значительно снижает конкурентоспособность их продукции.

Альтернативой государственным космическим системам стали коммерческие космические системы. <...>

Преимуществом коммерческих космических систем является то, что они создаются в результате реализации инвестиционных проектов на принципах проектного финансирования с привлечением кредитов.

В России это регулируется законом об инвестиционной деятельности, что позволяет избежать жестких требований госзаказа по 44 ФЗ.

Но есть и сложности, т.к. финансы привлечённые для создания коммерческих космических систем нужно возвращать инвесторам и банкам с процентами.

Таком образом, при выпуске облигаций государственная космическая отрасль оказывается меж двух огней. С одной стороны - жесткие нормативные ограничения. С другой стороны - выплата процентов на коммерческом уровне.

P.S. В том же посте Н.Н. Севастьянов говорит, что выход из ситуации - это государственно-частное партнерство, которое позволит, в том числе и государственным организациям, работать не по 44 ФЗ. Но, логически, существует и другой выход - изменить законодательство.

Если принимается закон о государственно-частном партнерстве в сфере космонавтики, то почему нельзя принять новый закон, регулирующий опытно-конструкторские работы? Кто или что блокирует принятие такого закона?

P.P.S.  Государство компенсирует научным организациям, предприятиям и компаниям до 70% затрат на разработку технологий производства, транспортировки и хранения водорода, которые затем будут использованы при реализации крупных проектов в области водородной энергетики.

А, собственно, кому собираются продавать крупные объёмы водорода эти компании? Года четыре назад да, тема эта была модной. Но сейчас даже Запад отказался от водорода. Сейчас там уже все про аммиак говорят.

Почему "водородная экономика" субсидируется, частная космонавтика субсидируется ("Бюро 1440" получит более 9 млрд рублей), а переход государственной космонавтики на индустриальное производство спутников осуществляется на коммерческих принципах?
Недавние публикации на Хабре

Как повлияет на спутники космический ядерный взрыв?
https://habr.com/ru/articles/828952/

Какой мощности двигателя хватит для работы спутника на сверхнизких орбитах?
https://habr.com/ru/articles/818229/

Каковы реальные успехи Китая в сфере ядерной космической энергетики
https://habr.com/ru/articles/805661/

У кого есть аккаунт - просьба плюсануть.
☝️☝️☝️
Об испытаниях также сообщил Роскосмос - https://yangx.top/roscosmos_gk/14208
(Сообщение Роскосмоса чуть менее информативно.)

Пара интересных интервью руководителей компании Геоскан
https://www.bfm.ru/news/432658
https://dzen.ru/a/ZIscMb6Fak2OPdrO

Актуальность очевидна.

Из того, какой именно партнёр привлечён Роскосмосом, можно предположить, что данная технология вскоре начнёт использоваться на практике.

Также следует отметить, что Роскосмос выиграл негласное и не им анонсированное соревнование по управлению беспилотником со спутника. Причём без разворачивания каких-то дополнительных спутниковых группировок за сумасшедшие деньги.
Вроде бы уже и специально канал ведёшь так, чтобы читали только те, кому это надо. И всё равно регулярно приходят люди, которые начинают учить, например, физике плазмы, ссылаясь на школьную программу (почему так часто это высший авторитет?).

Написал что-то о ядерном взрыве в космосе. Конечно, сам виноват. Но всё же.

"Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам".

Почему-то у массы людей нет понимания этого тезиса, озвученного почти полтысячи лет назад.

Вокруг спутника могут летать не только ионы (картинка из книги "Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой", автор - Новиков Л.С.). Но и заряженные частицы пыли и т.д. А уж что происходит на поверхности спутников, какая там физика, - и представить страшно как мы мало об этом знаем.

Ну ладно Кант. В его время от науки хоть можно было ждать многого, что оправдывает сциентистский гонор. (Который сам Кант и подрезал.) Но в наше то время - можно же понять, что мир очень сложен, и, на самом деле, знаем о нём мы очень мало.
Космическое облако: анализ и обработка данных на орбите

Спутники собирают всё больше информации о земной поверхности, о ближнем, дальнем космосе, и передавать этот поток становится всё затратнее. Есть данные — в первую очередь наблюдения за погодой и различными природными катаклизмами — которые необходимо получать в реальном времени, да ещё и желательно уже в виде, позволяющем быстро оценить обстановку. Именно из-за этого возникла идея вынести первичную обработку данных на космический аппарат.

Рост объема космических данных вынуждает обрабатывать их на орбите. Эта технология — граничные вычисления — сегодня весьма популярна на Земле: например, добывающие компании анализируют информацию вблизи датчиков, которые контролируют оборудование на удаленных объектах. Это позволяет быстро реагировать на проблемы с оборудованием и сокращать расходы на связь и хранение сведений.

Каждые 100 км расстояния между центром обработки данных и общедоступным "облаком" добавляют примерно 1 мс задержки, которая может привести к значительным потерям для бизнеса, как сообщает Via Satellite. Издание ссылается на исследование компании Amazon, согласно которому каждые 100 мс задержки снижают продажи на 1%.

Ещё одним толчком к развитию граничных вычислений в космосе стали эксперименты по использованию самоорганизующегося спутникового роя, где все элементы связаны между собой и с Землёй лазерными каналами связи. Управление таким роем — например, восстановление связности роя после потери части его элементов — не обойдётся без искусственного интеллекта, а значит потребует мощной граничной обработки данных.

Для продвижения этой технологии Exodus Orbitals — канадская компания, предлагающая спутниковые услуги разработчикам программных приложений, — в ноябре 2022 г. учредила альянс Edge Computing in Space Alliance, в котором сейчас состоит около 20 организаций.

Читать дальше...

По материалам Satcomrus

#аналитика
Payload обсуждает приоритеты космической политики США во время потенциального второго президентского срока Трампа.
___________

Белый дом Трампа оставил неизгладимый след в космическом сообществе в период с 2017 по 2021 год, включая:

* Создание программы "Артемида" и разработка плана США по возвращению людей на Луну в качестве ступеньки к Марсу;

* Восстановление Национального космического совета и разрешение авторитетной комиссии вносить изменения в директивы по космической политике;

* Создание и защита Космических сил.

Важное примечание: администрация Байдена не внесла никаких существенных изменений в космическую политику Трампа и сохранила каждое из этих трех знаковых достижений.

Что планируется делать далее?

В платформе Республиканской партии о космосе говорится следующее:

“Под руководством республиканцев США создадут мощную производственную базу на околоземной орбите, отправят американских астронавтов обратно на Луну и далее на Марс, а также укрепят партнерские отношения с быстро расширяющимся коммерческим космическим сектором, чтобы революционизировать нашу способность получать доступ к космическим ресурсам”.

В свою очередь, Heritage Foundation подготовил отдельный потенциальный план действий для администрации Трампа, получивший название Проект 2025. В нем содержится следующие рекомендации:

* Повышение роли Office of Space Commerce;

* Усиление наступательных возможностей Космических сил;

* Сокращение чрезмерной секретности для лучшего партнерства с коммерческими субъектами;

* Расширение сотрудничества с союзниками в области космической разведки.

#Трамп #политика
​​США столкнулись с дефицитом мощностей производства электроракетных двигателей для военных спутников

Нарастить производство ионных двигателей не получается. Поэтому было принято решение использовать двигатели на эффекте Холла. Такой вывод можно сделать из недавних информационных сообщений.

Отметим также, что холловские двигатели хотя и имеют меньший удельный имспульс в сравнении с ионным, но зато обладают куда большей тягой (при прочих равных). И раз уж американские венные постоянно говорят о "маневренной войне" в космосе, то правомочно предположить что дело не только в мощностях производства.
_____

Redwire и Phase Four будут сотрудничать в разработке холловских электроракетных двигателей.

Компании заключили стратегическое соглашение о совместной разработке семейства двигателей на эффекте Холла Valkyrie System на основе разработанного НАСА двигателя H71M.

Система Valkyrie будет спроектирована таким образом, чтобы ее можно было перепрограммировать после запуска.

Ожидается, что двигатели будут запущены в серийное производство в 2025 году.

Генеральный директор Phase Four Стив Кайзер заявил, что данные решения подойдут как для государственных, так и для коммерческих заказчиков. Особо он подчеркнул, что данные двигатели могут быть использованы спутниками Агентства космического развития (SDA).

"Рыночные возможности Phase Four и наша история инноваций в двигательной технике в сочетании с инженерным опытом Redwire значительно расширят номенклатуру холловских двигателей для отрасли, которая всё чаще сталкивается с проблемой дефицита мощностей производства двигателей", - отметил Кайсер. [Перевод достаточно вольный, кому важна точность - смотрите первоисточник.]

Адам Бискнер, президент компании Redwire по космическим системам, отметил, что Valkyrie станет надежной конструкцией для массового производства.
_____

Ранее ​​DARPA привлекло компанию Phase Four Four для разработки и создания двигателя, использующего разреженный воздух в качестве топлива для спутников на сверхнизких орбитах (от 90 до 450 км).

Напомним, недавно Роскосмос сообщал о том, что в ОКБ «Факел» к концу года будет построен ещё один корпус для производства двигателей космических аппаратов.

#Redwire #PhaseFour
Forwarded from Спутник ДЗЗ
Опубликованы первые снимки, сделанные спутниками Maxar WorldView Legion [ссылка]

Компания Maxar Intelligence 18 июля опубликовала первые снимки со своих спутников WorldView Legion. Первая пара этих спутников ДЗЗ была запущена 2 мая с базы Космических сил США “Ванденберг” в Калифорнии.

Спутники WorldView Legion способны получать снимки с пространственным разрешением 30 см. Процесс ввода в эксплуатацию и калибровки двух первых спутников этого типа еще продолжается. Компания планирует запустить и ввести в эксплуатацию все шесть спутников группировки к концу 2024 года.

Компания Maxar Intelligence, образованная в результате реорганизации Maxar Technologies, является основным поставщиком коммерческих оптических снимков для правительства США. В 2022 году Maxar заключила контракт с Национальным разведывательным управлением на сумму 3,2 миллиарда долларов на поставку снимков и картографических услуг в течение следующего десятилетия.

📸 Спутниковое изображение мэрии Сан-Франциско, опубликованное 18 июля 2024 года. Видны солнечные батареи на крыше здания, разметка полос движения на перекрестках и уличные фонари.

#maxar
Портал Телеспутник опросил ряд экспертов, которых попросил прокомментировать закон о государственно-частном партнерстве. Получилась хорошая подборка экспертных комментариев о частной космонавтике. Которую на своём сайте перепечатала компания "Газпром космические системы".

Ценно, что комментарии дают не романтики космонавтики, а практики политического процесса.

Наибольшее внимание привлекают следующие высказывания - о том, кто именно играет в эту "частную космонавтику" и что этот кто-то собирается делать.

«Под частными инвестициями, я думаю, подразумеваются деньги “Ростеха”, “Газпром нефти”, “Роснефти”, телекоммуникационных компаний. Почему бы и нет? Особенно после того, как санкции перекрыли российским капиталам путь на Запад. Бизнес готов вкладываться, но нужны более четкие правовые условия для частно-государственного партнерства в космосе. У законопроекта мощные лоббисты. Думаю, что он будет принят максимально быстро», — предположил руководитель Лаборатории исследований бюджетной политики РАНХиГС Илья Соколов.

«Хотя Россия пока ставит на перспективную ракету “Ангара”, самое время и нам подумать о возвращаемых изделиях. Нужно признать, что у нас бизнес пока не готов полностью взяться за разработку и производство ракет. А вот выступить в качестве подрядчика на отдельные виды работ может. Только так получится в перспективе вырастить своего Илона Маска и никак иначе», — уверен экс-начальник летного поискового отряда космодрома Байконур, заслуженный военный летчик РФ Владимир Попов.

«Проект “Сфера” и станет первым шагом в частно-государственном партнерстве по освоению космоса. Но не все так просто. Планы сверстаны, а в частном секторе еще только предстоит создать команды специалистов. На это нужно время, которого уже нет. Потому Юрий Борисов и торопит законодателей», — считает исполнительный директор Ассоциации участников рынка спутниковой связи Валерий Бутенко.

Единственное - я плохо понимаю почему "Ростех", "Газпром нефть" и "Роснефть" - это "частные инвестиции" и "бизнес, готовый вкладываться". Говорите уж прямо. Спор хозяйствующих субъектов, в котором главный действующий рычаг, приводящий находившуюся в равновесии систему в движение, - это финансовый капитал.

Отметим также, что у этих "частных инвесторов" есть осознание и кадровой проблемы. Боюсь, что очень поверхностное, раз говорят только о времени, необходимом для формирования команд.

#частная_космонавтика_с_российской_спецификой
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Предатели России присягнули неонацистам

Сбежавшие из России коллаборационисты присягнули неонацистскому интернационалу. Скинув красные маски "коммунистов", они стали восхвалять Бандеру и призывать к убийствам русских политиков.

В чём отличие левых от леваков? Как, используя предателей, ещё в начале 2000-х хотели взорвать Россию изнутри генералы СБУ? Чем занимались на Украине диссиденты-"шестидесятники"? Кем ещё в 19 веке были предки нынешних украинских нацистов? Каких "укров", во что и под какими символами посвящали в России создатели "древнеславянского" символа – коловрата – Чёрного солнца?
————
ДЕВЯТОЕ интервью сразу двух соавторов монографии Украинство, членов «Сути времени» Андрея Берсенева и Федора Кауфмана.

#УкраинствоКП
https://yangx.top/roscosmos_press/2169

Что Переслегин, человек Росатома, предлагает отдать Роскомос под управление Росатома - это понятно.

Но почему экс- пресс- секретарь Рогозина яростно аплодирует этим словам? Какие мотивы? "Ну так не доставайся же ты никому!", так?

А вообще, конечно, примечательно, что стали говорить уже всё открыто. "На все ваши вопросы у нас один ответ. У нас есть деньги, у вас их нет. И потому делать с вами мы будем всё что захотим". Практики политического процесса вот говорят, что ситуация сейчас именно такая.

Только вот что в России смогли сделать деньги, и за последние 30 лет, да и вообще? Деньги понимают что-то только про деньги. Что-то про власть - уже гораздо меньше, слишком мало понимания. А необходимость космоса и т.д., вера в то, что деньги понимают это - это уже не смешно, это уже болезнь.

Что бует дальше? Не знаю. Но думаю, что что-то такое. Во-первых, деньгам получится отгрызть гораздо меньший кусок, чем они сейчас думают. Во-вторых, сделать они с ним ничего толкового не смогут. А потому достаточно скоро выбросят за ненадобностью. А в-третьих - какие только "сущности" уже не залазил на вершину в России за последние десятилетия. Ну залезли туда сейчас деньги. Значит следующими будут уж точно не они.
Слишком многие в экстазе пускают слюни на договорняк с Трампом. И никому в голову и не приходит, что Трамп за договорняк будет требовать участие в конфликте с Китаем.

А до стадии переговоров ещё дожить надо. Если противники Трампа раньше не сделают какую провокацию - как он сам надавит чтобы усилить переговорную позицию?
Редактор и автор Nature Филип Болл опубликовал на Aeon интересный текст о новом взгляде учёных на ДНК, молекулярную биологию и т.п.
_______

Идею о том, что гены создают белки, а белки создают нас, легко понять. Реальную картину уловить гораздо сложнее. ... Это больше, чем привычка биологов к своеобразной немоте в отношении концептуальных достижений последних десятилетий. 

Во-первых, слишком много вложено – интеллектуально, репутационно и финансово – в устаревший нарратив проекта "Геном человека" с его настойчивым утверждением о геноме как инструкции по изготовлению. 
Чтобы объяснить, почему она до сих пор не принесла обещанных лекарств, проще сказать, что все оказалось гораздо сложнее, чем то, что мы изначально работали с неверной картиной.

<...>

Роль метафоры и нарратива, в отличие от новых теорий или экспериментов, слишком мало признается в обсуждениях коновской смены парадигмы науки.

Метафоры - это вообще не то, что нужно проверять: не существует критических инструментов, предназначенных для их проверки. Они рассматриваются просто как выражения того, как обстоят дела: невидимый компонент господствующей парадигмы.

Как таковые, их трудно выбросить, когда их полезность закончилась – ученые вместо этого найдут гениальные способы сохранить их. 

Именно поэтому гены все еще могут быть "эгоистичными", а организмы все еще могут быть "машинами", мозги - "компьютерами", геномы - "чертежами".

И вот оно: под видом нейтральных инструментов коммуникации метафоры контрабандой перевозят идеологический груз. Если метафора - это своего рода ментальная карта, то "каждая карта - это чей-то способ заставить вас взглянуть на мир по-своему".

<...>

Наши гены, как правило, регулируются не отдельными молекулами, а целыми их группами. Факторы транскрипции действуют совместно с другими молекулами (особенно с регуляторной нкРНК) и с регуляторными сегментами ДНК, называемыми энхансерами, изоляторами и так далее, в огромных группах, которые собираются в свободные коллективы, которые некоторые называют конденсатами, которые появляются подобно каплям уксуса в масле для заправки салата. 

Никто не знает, как все это работает, но это выглядит странно беспорядочно и аналогово – подумайте не о цифровом компьютере, а о ручках и циферблатах для управления старыми электрическими цепями – учитывая, что от его надежной и точной работы зависит наше здоровье и, возможно, наша жизнь.

Возникает соблазн развести руками и сделать вывод, что, по крайней мере, для людей, то, как устроена жизнь, превосходит всякое понимание. Некоторые биологи подразумевали это, предполагая, что мы, возможно, никогда по-настоящему не поймем жизнь механистически, а просто будем полагаться на интеллектуальный анализ данных с помощью искусственного интеллекта черного ящика, чтобы делать прогнозы о том, что к чему приведет.

Но я не думаю, что это так. 

Напротив, нетрудно понять, почему, чем сложнее организм, тем более размытыми должны быть его молекулярные механизмы. 

Огромная машина, которая работает только в том случае, если все ее бесчисленные компоненты взаимодействуют точно скоординированным образом, слишком хрупка, особенно если эти части, подобно молекулам, постоянно беспорядочно перемещаются в теплой и влажной среде. Точно так же, если бы жизнь полагалась на точное считывание бесчисленных геномных инструкций в совершенно правильном порядке, она была бы слишком уязвима для ошибок. 

Именно по этим причинам мы не машины - то есть не похожи ни на одну машину, когда-либо созданную людьми. 

Гораздо лучшим и более надежным решением является поиск принципов, которые работают на многих иерархических уровнях, при этом работа на одном уровне не слишком чувствительна к мелким деталям нижележащих уровней. 

Регуляция генов с помощью, скажем, довольно расплывчатых конденсатов, а не конкретных молекулярных переключателей, означает, что они все еще могут работать без присутствия каждой молекулы и ее корректности.

#наука
Forwarded from Спутник ДЗЗ
Разработан прибор, позволяющий получить амплитудную и фазовую информацию оптического сигнала без цифровой обработки [ссылка]

Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали новый полностью оптический прибор для получения изображений сложных полей, способный захватывать как амплитудную, так и фазовую информацию о поле без необходимости цифровой обработки.

Современные технологии получения оптических изображений основаны на датчиках интенсивности, которые могут фиксировать только амплитуду света, но не его фазу. Информация о фазе дает массу дополнительной информации о структурных свойствах наблюдаемого образца, в частности о распределении поглощения и коэффициента преломления.

Существующие методы сбора фазовой информации включают в себя сложные интерферометрические или голографические системы, дополненные итерационными алгоритмами восстановления фазы, что приводит к усложнению оборудования и увеличению вычислительных затрат.

Команда ученых под руководством профессора Айдогана Озкана (Aydogan Ozcan) разработала прибор для получения изображений сложных оптических полей, который позволяет преодолеть эти ограничения.

Новый прибор состоит из серии дифракционных поверхностей, расположенных так, чтобы создавать два независимых канала визуализации, которые преобразуют амплитуду и фазу входных полей в распределения интенсивности на плоскости датчика 📸. Такой подход устраняет необходимость в алгоритмах цифрового восстановления фазы, значительно упрощая процесс получения изображения.

Компактная оптическая конструкция устройства охватывает около 100 длин волн в осевом направлении, что делает его легко интегрируемым в существующие оптические системы.

Новинка обещает произвести революцию в различных областях, включая биомедицинскую визуализацию, безопасность, материаловедение и дистанционное зондирование.

📖 Jingxi Li et al. All-optical complex field imaging using diffractive processors, Light: Science & Applications (2024). https://dx.doi.org/10.1038/s41377-024-01482-6

#оптика
Пару недель назад мы обсуждали последствия ядерного взрыва на орбите (крайний пост серии - https://yangx.top/IngeniumNotes/1303 ).

А неделю назад SpaceNews опубликовал материал, в котором приведены результаты исследования Атлантического совета (нежелательная в России организация), посвященного той же теме.

Ниже - цитата из SpaceNews.
_______________

США следует усилить защиту (повысить устойчивость к радиации) своих спутников на низкой околоземной орбите, работающих в интересах ядерного командования, на предмет устойчивости к воздействию радиации от потенциальных высотных ядерных взрывов. <...>

"Ядерный взрыв на большой высоте повысит пиковый поток радиации в некоторых частях радиационных поясов Ван Аллена на три-четыре порядка, что приведет к отказу в течение недель или месяцев большинства, если не всех низкоорбитальных спутников, которые специально не защищены от этой угрозы", - говорится в отчете. <...>

Авторы рекомендуют ускорить развертывание защищенных от радиации спутников и другие меры защиты для систем NC3 следующего поколения.

* NC3 - космические элементы системы ядерного командования, контроля и связи США 
_______________

Процитирую сам себя.

"Резко возрастает стоимость использования космического пространства. И стоимость будет возрастать только потому, что есть лишь вероятность использования кем-то для каких-то целей космического ядерного взрыва - слишком большая получается величина произведения вероятности события на его ущерб для военных и прочих критически важных систем".

#ядерная_война
Доклад Атлантического совета (нежелательная в России организация) "Модернизация ядерного командования".

Авторы.
Питер Л. Хейс - адъюнкт-профессор космической политики и международных отношений в Институте космической политики Университета Джорджа Вашингтона, заведующий кафедрой космонавтики в Университете морской пехоты. Входит в консультативный совет Центра стратегических и международных исследований по проекту противоракетной обороны. Служил офицером ВВС с 1979 по 2004 год.
Сара Минейро - основатель и генеральный директор Tanagra Enterprises, консалтинговой фирмы в области обороны, разведки, космоса, науки и технологий. Ранее была руководителем аппарата Подкомитета по стратегическим силам Комитета Палаты представителей по делам вооруженных сил.

* NC3 - ядерное командование, контроль и связь

Основные функции NC3: обнаружение, предупреждение и определение характеристик атаки; адаптивное ядерное планирование; конференц-связь для принятия решений; получение и выполнение приказов президента; и обеспечение управления и направления сил.

Толерантность к риску систем NC3 по понятным причинам отсутствует; не может быть никакой неопределенности в способности США эффективно командовать своими ядерными силами и контролировать их в любой момент.

Геополитическая обстановка существенно изменилась с тех пор, как были развернуты нынешние американские системы NC3. Элементы космического базирования NC3 в настоящее время находятся под беспрецедентной угрозой из-за китайских и российских испытаний и развертывания ряда противокосмических средств, которые могут подвергнуть риску системы космического базирования NC3. Как показала нынешняя война на Украине, даже региональные конфликты могут выявить давние вопросы и озабоченности по поводу NC3 в многополярной и все более сложной глобальной среде безопасности.

Реальность такова, что нынешняя система и архитектура NC3 были основаны на биполярной ядерной геополитической ситуации, которой больше не существует. Сегодня многополярная, глобально распространенная и в значительной степени неограниченная среда применения ядерного оружия требует комплексного сдерживания во всех областях, секторах и альянсах.

Многие из существующих систем NC3 были разработаны десятилетия назад с использованием аналоговых технологий, но сейчас обновляются до цифровых интерфейсов, коммутаторов и базовых сетевых топологий. Этот переход позволит расширить возможности, но он также откроет больше векторов угроз, которые могут быть использованы с помощью различных киберсредств во всех сегментах системы. 

Архитектура космических систем США переходит к гибридному подходу, который использует коммерческие, международные и правительственные системы и возможности для повышения надежности космических полетов. Преимущества этого гибридного подхода кажутся очевидными для большинства областей миссии, но он не оптимален для NC3. Министерство обороны должно обеспечить, чтобы ядерная гарантия оставалась основополагающим и не подлежащим обсуждению требованием для систем NC3 следующего поколения, и не может допустить, чтобы это требование отодвинулось на второй план из-за других важных соображений или было забыто в новых бюрократических структурах.

В этом документе дается характеристика существующей системы NC3 и основное внимание уделяется ее космическим миссиям и элементам. В нем описывается, как орбитальная динамика влияет на космическую безопасность, и рассматриваются возникающие геополитические, технические и бюрократические проблемы, связанные с существующей системой NC3. Наконец, в нем анализируется, как текущие программы модернизации решают эти проблемы, и предлагаются некоторые рекомендации.

(Продолжение ниже.)

#ядерная_война
(Продолжение.)

Что такое система NC3?

Текущая архитектура NC3 состоит из двух отдельных, но взаимосвязанных уровней. В Руководстве по ядерным вопросам Министерства обороны США за 2020 год она описывается следующим образом. "Первый уровень - это повседневная архитектура, которая включает в себя множество объектов и коммуникаций для обеспечения надежного командования и контроля над ядерными и вспомогательными правительственными операциями. Второй уровень обеспечивает жизнеспособную, безопасную и долговечную архитектуру, известную как “тонкая линия”."

Оценки NC3 космического базирования, как правило, в основном сосредоточены на способах поддержки этими системами "тонкой линии"; эта гарантированная связь является важной основой, но любой комплексный анализ должен также учитывать вклад космических систем в более широкие функции NC3.

Для создания жизнеспособной сети связи система NC3 состоит из наземных, воздушных и космических систем. Спутниковые терминалы, такие как семейство усовершенствованных терминалов за пределами прямой видимости, обеспечивают доступность спутниковой связи, криптографических ключей и фактических функций управления сетью для лиц, принимающих необходимые решения, во время ядерного конфликта.

Текущие миссии NC3 и космические системы

Космические системы предоставляют три возможности, которые необходимы для NC3: предупреждение о ракетном нападении/ отслеживание ракет (MW/MT), гарантированная связь и обнаружение ядерного взрыва. 

Космические системы MW / MT используют инфракрасные датчики для обнаружения запусков ракет по всему миру.

Сегодня инфракрасная система космического базирования (SBIRS) обеспечивает МВТ. SBIRS состоит из космического сегмента спутников на геостационарной околоземной орбите (GEO), датчиков на высокоэллиптической орбите (HEO), спутников устаревшей программы поддержки обороны (DSP) и связанных с ними наземных систем, развернутых по всему миру.

В 2017 году тогдашний командующий стратегическим командованием США (USSTRATCOM) генерал Дж. Джон Хайтен назвал спутники SBIRS “большими, жирными, аппетитными целями”, пообещав, что USSTRATCOM больше не будет поддерживать приобретение таких систем NC3 и что “мы собираемся пойти другим путем. И мы должны быстро пойти по этому пути”.

Агентство по противоракетной обороне (MDA) (и предшествующие ему организации) с 1980-х годов провело несколько экспериментов и разработало прототипы средств, поддерживающих MW/ MT противоракетную оборону и адаптивное ядерное планирование. Предыдущие усилия MDA включают Delta 180, промежуточный космический эксперимент / Space-Based Visible, а также систему космического слежения и наблюдения.

Гарантированные возможности обеспечения живучести необходимы президенту для проведения конференций со старшими руководителями и осуществления командования и контроля над ядерными силами. Усовершенствованная система чрезвычайно высоких частот (AEHF) в настоящее время обеспечивает множество каналов связи для ядерного командования и контроля. AEHF заменила систему Milstar времен холодной войны; первый спутник AEHF был запущен в 2010 году, а шестой и последний спутник был запущен в марте 2020 года.

Данные о местоположении ядерных взрывов по всему миру. Эта информация необходима для эффективного и адаптивного планирования в условиях ядерного конфликта. Система обнаружения ядерного взрыва США (USNDS) в настоящее время обеспечивает эту возможность. Сегмент космического базирования USNDS размещен на комбинации спутников глобальной системы позиционирования (GPS), спутников DSP и других засекреченных спутников. Расширенные возможности обнаружения полезной нагрузки системы оповещения о космических и атмосферных взрывах (SABRS-2) были впервые развернуты в 2016 году.

(Продолжение ниже.)

#ядерная_война
(Продолжение.)

Как написано в 2023 году в обзоре Космических сил США , опубликованном в журнале New York Times в 2023 году: "Важный вопрос, по мнению [генерала Зальцмана], заключался в следующем: в какой момент наращивание оборонительного оружия в космосе создает способность проводить наступательные операции, чтобы кто-то другой почувствовал угрозу? “Здесь есть баланс”, - сказал он. “И это касается управления стабильностью. Какие действия мы можем предпринять, чтобы защитить себя, прежде чем начнем переходить черту и, возможно, создадим дилемму безопасности?” Он предположил, что грань, которую, несомненно, труднее найти в космосе и которая на данный момент четко не определена, еще не перейдена."

Геополитические вызовы нынешней системе NC3

Два элемента меняющейся международной обстановки в области безопасности представляют собой вызов для нынешней системы NC3, выходящий за рамки того, для чего она была разработана, — главным образом, характер и количество стран, обладающих ядерным оружием, которые Соединенные Штаты стремятся сдерживать с помощью своего ядерного арсенала, и растущий риск ограниченного применения ядерного оружия.

Растущее значение Китая как ядерного конкурента представляет собой проблему для NC3 космического базирования, потому что у Вашингтона и Пекина нет взаимного понимания красных линий, окружающих активы NC3, которое сопоставимо с пониманием, которое Вашингтон выработал с Москвой во время холодной войны. Нынешняя система NC3 развивалась на основе важных предположений о стратегической ядерной биполярности между двумя сверхдержавами с общим пониманием красных линий и, по крайней мере, номинальной приверженностью снижению риска стратегических просчетов при принятии решений об использовании ядерного оружия.

В то время как Россия и Соединенные Штаты в целом согласны с тем, что деградация, дезорганизация или уничтожение систем, связанных с NC3, дестабилизирует ситуацию и потенциально предшествует обмену ядерными ударами, с Китаем такого понимания нет, и китайские лидеры могут даже увидеть ценность в такой неопределенности.

США, возможно, потребуется сдерживать двух ядерных партнеров, которые могут совершить агрессию против США или их союзников в координации, последовательности или в перекрывающиеся временные рамки. Эта разработка может повысить требования к живучести NC3.

Наконец, документы правительства США свидетельствуют о растущей обеспокоенности тем, что Россия и Китай, возможно, снижают порог ограниченного применения ядерного оружия для достижения своих целей, что потенциально требует поэтапного ядерного ответа США. Эти разработки создают сложные условия для эффективных операций NC3.

Система NC3, возможно, является самой важной системой связи, которую поддерживают США, и является основой ядерного сдерживания. Таким образом, преднамеренное ухудшение или уничтожение этих возможностей является “красной чертой”.

Физическая архитектура, каналы передачи данных и даже географические и временные ограничения системы NC3 - все это требует модернизации и расширения с учетом сегодняшних гораздо более сложных геополитических условий.

(Продолжение ниже.)

#ядерная_война