Самые смелые аэрокосмические инновации 2020 года

Пандемия COVID-19 стала ужасом для отрасли коммерческой авиации, но это не помешало развитию аэрокосмических инноваций. В приведенном ниже списке выделяются гигантский авиалайнер со складывающимися законцовками крыльев, дрон-истребитель, использующий искусственный интеллект, и даже марсоход с ядерным двигателем, который прямо сейчас летит к Марсу. И США впервые с 2011 года удалось запустить астронавтов со своей территории.

Марсоход Perseverance для поиска признаков жизни Лаборатории реактивного движения НАСА приземлится на Марсе в феврале 2021 года.

НАСА потратило десятилетия на изучение геологии и химии Красной планеты, и теперь с миссией Марс 2020 оно решает главный вопрос биологии: была ли на планете когда-либо жизнь? 30 июля НАСА запустило ракету с марсоходом Perseverance весом в тонну с ядерным реактором на борту. После приземления в феврале 2021 года это будет первый марсоход, разработанный специально для поиска прямых доказательств существования живых организмов в прошлом или настоящем. Машина очень напоминает своего предшественника Curiosity, но она привносит новые возможности в исследование Марса. Мощный лазер спектрометра SHERLOC будет сканировать горные породы на предмет наличия признаков биологических молекул содержанием в одну часть на миллион. Исследователи объединят эту информацию с изображениями высокой четкости и другими данными из системы визуализации PIXL, чтобы найти святой Грааль - скопления таких молекул, как аминокислоты или липиды, которые указывают на жизнь (по крайней мере, в том виде, в каком мы ее знаем). Такие доказательства могут стать неопровержимыми, если мы когда-нибудь привезем кусочки Марса на Землю для дальнейшего изучения. Здесь также поможет Perseverance, поскольку это первый космический робот, предназначенный для хранения образцов для возвращения во время будущей миссии.

Crew Dragon от SpaceX - возобновление пилотируемых полетов в космос с территории США

Когда астронавты Дуг Херли и Боб Бенкен взлетели с мыса Канаверал 30 мая во время миссии Crew Dragon Demo-2, это стало историческим взлетом - первым запуском людей в космос с территории США за девять лет и просто дебютом пятого в истории космического корабля США с экипажем. Херли и Бенкен летали на борту Crew Dragon - космической системы SpaceX 21-го века, снабженной сенсорными экранами и способной достичь МКС без участия пилотов. И впервые НАСА передало управление полетом частной компании. В то время как операторы Хьюстона следили за полетом, сотрудники SpaceX в Хоторне, Калифорния, вели трансляцию. Когда 2 августа астронавты приводнились, диспетчер SpaceX предвосхитил будущее коммерческих космических полетов, сказав: «Добро пожаловать на планету Земля и спасибо за полет в SpaceX».

Solar Orbiter от Европейского космического агентства - с 10 инструментами и экраном для защиты от солнца.

В феврале Европейское космическое агентство погрузило в ракету солнечную лабораторию и отправило ее к Солнцу. В то время, как солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe избегает направлять камеры и другое громоздкое и хрупкое оборудование прямо на Солнце с тем, чтобы подлететь ближе к нашей звезде, орбитальный аппарат ESA использует компромиссное решение: он остается дальше, но снабжен большим количеством инструментов. Будучи первым зондом, чьи камеры направлены прямо на Солнце с близкого расстояния, аппарат отслеживает местные потоки в солнечном ветре до поверхностных извержений, которые их вызывают. Десять исследовательских инструментов машины прячутся за ультрасовременным теплозащитным экраном, который помогает им выдерживать палящие лучи.

Mission Extension Vehicle от Northrop Grumman дарует старым спутникам новую жизнь.

Топливо - это кровь спутника: его потеря знаменует окончание задания. По крайней мере, так было до тех пор, пока первое устройство для продления миссии (MEV-1) не вернуло из небытия старый геостационарный спутник. В феврале MEV-1 медленно придвинулся к спутнику связи Intelsat 901, когда они оба летели в космосе со скоростью около 7000 миль в час. Три датчика, включая датчик расстояния LIDAR, работали как глаза MEV-1, когда он ловил движение Intelsat 901 и фиксировал его с точностью до миллиметра. Поскольку электрический аккумулятор MEV-1 подменяет собой отработавшую химическую энергетическую установку стареющего спутника, это может продлить срок службы корабля еще на пять лет. Система способна состыковаться примерно с 80% из более чем 400 спутников на геостационарной орбите, а второе устройство, MEV-2, было запущено 15 августа. После завершения многолетнего задания с одним орбитальным зомби-аппаратом, эти устройства могут отделяться и спасать новые спутники.

Демонстратор радикально нового подхода к вертолетам EDAT от Bell - с четырьмя электрическими винтами в хвостовой части вместо одного большого ротора с механическим приводом.

На вертолете большой винт наверху выполняет самую тяжелую работу, а хвостовой винт компенсирует крутящий момент. Если бы этого хвостового винта (который механически связан с несущим винтом через приводные валы и коробки передач) не существовало, вертолет вращался бы по кругу. Но новый демонстрационный образец электрической компенсации крутящего момента (EDAT) от Bell работает по-другому: вместо механического соединения всю работу выполняет электрическая система. Генераторы вырабатывают сок от коробки передач главного ротора, и запускают четыре закрытых винта в хвостовой части. В результате вертолет получается тише обычного и потенциально безопаснее. Когда он стоит на земле, несущий винт может вращаться, а хвостовые винты выключены, что исключает смертельную опасность для наземного персонала. На обычном вертолете этого добиться невозможно.

XB-1, впервые представленный в октябре - сверхзвуковой самолет от Boom

Два десятилетия назад или около того гражданские лица с доступом к большим деньгам могли путешествовать на сверхзвуковых скоростях на Конкорде. Но с тех пор, как этот легендарный самолет в 2003 году перестал летать, перелеты со скоростью, превышающей скорость звука, стали недоступны для всех, кроме военных. Однако в начале октября стартап под названием Boom представил XB-1 - аппарат, созданный как ступенька на пути к тому, чтобы сверхзвуковые путешествия - например, путешествие из Нью-Йорка в Лондон за 3,5 часа - стали реальностью. XB-1 длиной более 20 метров еще не летал и намного меньше запланированной пассажирской версии под названием Overture. Но элементы прототипа самолета, такие как использование системы камер, помогающей пилоту видеть взлетно-посадочную полосу при приземлении, должны помочь Boom понять, как создать в будущем новый самолет типа Concorde. Ожидается, что XB-1 впервые полетит в 2021 году.

Garmin Autoland - пассажир может нажать кнопку, чтобы посадить самолет, если пилот окажется не в состоянии это сделать.

Представьте себе ужас, который испытал бы пассажир небольшого самолета, если бы пилот стал недееспособным в результате, например сердечного приступа. Теперь, на некоторых самолетах авиации общего назначения, у этих путешественников была бы новая возможность: они могли просто нажать кнопку, чтобы посадить самолет. Это берет на себя Autoland - выбирает аэропорт, физически управляет полетом и опускает шасси в нужное время - чтобы безопасно посадить самолет. Он передает информацию по радио и может даже автоматически включиться, если пилот не взаимодействует с аппаратурой в течение определенного времени. В настоящее время он сертифицирован на три различных типа небольших пассажирских самолетов: Piper M600, Daher TBM 940 и Cirrus Vision Jet. Garmin заявляет, что система Autoland выполнила более 1000 тестовых посадок, но еще не использовалась в реальной чрезвычайной ситуации - хотя, по оценкам компании, система может предотвратить примерно три катастрофы в год только в США.

Celera 500L от Otto Aviation - частный самолет, который вы (да, вы) можете себе позволить, спроектированный с учетом экономии топлива, поэтому его фюзеляж имеет такую ​​необычную форму.

Мы все хорошо знаем, каково сидеть локтем к локтю с соседями в переполненном самолете. Команда, создавшая прототип Celera 500L, который вмещает всего шесть пассажиров, надеется снизить расходы и время в пути на частном рейсе до коммерческого уровня, чтобы даже обычные люди могли путешествовать на более компактных и комфортабельных воздушных судах. Острая форма транспортного средства и задний винт предназначены для создания аэродинамического явления, называемого ламинарным потоком, при котором воздух плавно движется по самолету слоями. Таким образом, самолет должен стать намного более экономичным, чем его конкуренты - возможно, в четыре или более раз, - и цены на билеты должны остаться низкими. Снижение плановых затрат на техническое обслуживание и, в первую очередь, более низкая цена должны также помочь в достижении этой цели. Таким образом, мы сможем лететь с комфортом даже из небольших аэропортов.

Loyal Wingman от Boeing - ИИ-спутник без пилота, для защиты сопровождаемых самолетов

Этот самолет длиной 12 метров выглядит как реактивный истребитель, но на нем нет места для пилота. Судно без экипажа предназначено для того, чтобы действовать как своего рода член команды роботов, летящей рядом с традиционным самолетом или впереди него. Выполнять эту сложную задачу им помогает искусственный интеллект - в рамках проекта под названием Airpower Teaming System. Идея летающих ботов заключается в том, что они могут выходить на опасную территорию или защищать самолеты, которые они сопровождают. Каждый такой самолет имеет полностью съемную носовую часть, что позволяет командам на земле быстро менять полезную нагрузку крошечного дрона в зависимости от боевой задачи.

Складывающиеся законцовки крыла 777X от Boeing - поднимаются только тогда, когда самолет находится на земле.

Этот коммерческий самолет размера XXL совершил первый полет еще в январе. Что делает его уникальным, так это хитрость на концах его крыльев: кончики могут складываться. Когда они поджаты, размах крыльев составляет всего 213 футов - достаточно, чтобы поместиться в отведенное для обычных самолетов пространство. Но перед взлетом они разворачиваются вниз, давая общий размах крыльев около 235 футов. Цель всего этого действия? Длинное крыло более эффективно в полете, но когда дело доходит до стоянки в аэропорту, места самолету не хватает. Огромное воздушное судно также оснащено самыми большими реактивными двигателями GE9X, каждый из которых оснащен ротором диаметром 11 футов.

Microsoft Flight Simulator 2020 - Самые реалистичные виртуальные полеты на 20, 25 или 30 различных типах самолетов в зависимости от версии игры, которую вы покупаете.

Пандемия COVID-19 сделала полеты для всех более опасными. Но диванные пилоты, жаждущие пробраться в кабину экипажа, получили в этом году новую отдушину в виде новой версии Microsoft Flight Simulator размером с гигантский лайнер - первой с 2006 года. Искусственный интеллект частично помог создать великолепную графику в игре, а новый метод имитации полета сделал движение самолета в воздухе более реалистичным, чем когда-либо. Теперь игроки могут сесть в кабину таких летательных аппаратов, как Cessna 172 или даже Boeing Dreamliner - никаких лётных уроков не требуется.

Более безопасная и плавная автоматическая дозаправка в воздухе (A3R) от Airbus - стрелой, которая соединяется с истребителем F-16, управляет компьютерная система.

Перекачка топлива с заправщика на реактивный истребитель в воздухе - операция с высокими ставками. Оба самолета летят в небе, и между ними текут тысячи литров топлива. Airbus придумал способ автоматизировать эту рискованную операцию одним нажатием кнопки. Компьютерная система использует камеры и другие датчики под заправщиком, чтобы контролировать положение принимающего самолета, а затем перемещает стрелу в положение, позволяющее течь керосину. В результате, по словам Airbus, повышается эффективность и безопасность операции и снижается нагрузка на человека.