Космонавтика

Развитие искусственного интеллекта требует всё больше вычислительных ресурсов. Каждая новая модель обучается на больших объёмах данных и использует всё более мощную инфраструктуру. Чтобы обеспечить этот рост, компании строят новые дата-центры, потребляющие огромные объёмы электроэнергии и занимающие значительные площади. Это создаёт серьёзную нагрузку на энергосистемы, а строительство таких объектов всё чаще вызывает протесты местных жителей из-за высокого энергопотребления, расхода воды и шума.

На этом фоне всё больше внимания привлекают альтернативные способы размещения вычислительной инфраструктуры. Одной из самых необычных идей стало размещение дата-центров непосредственно на орбите. Именно такую возможность, по данным СМИ, сейчас обсуждают Google и SpaceX. Ещё недавно подобная концепция казалась чистой фантастикой, но сегодня она постепенно превращается в предмет реальных инженерных проектов. Давайте разбираться.

21 мая 2026 года стало известно, что космическая компания SpaceX, стремящаяся обеспечить условия жизни человечества за пределами Земли, планирует выйти на биржу. Ее капитализация оценивается в 1,75 трлн долларов. Во время IPO корпорация Илона Маска, оставаясь убыточной, планирует привлечь не менее 75 млрд долларов. Посмотрим, что у нее с интеллектуальной собственностью.

Астрономы уже много лет пытаются заглянуть в эпоху, когда после Большого взрыва во Вселенной начали появляться первые галактики. Эти системы были небольшими, содержали совсем мало тяжелых элементов и светили гораздо слабее современных звездных скоплений. За миллиарды лет их свет сильно ослаб и сместился в инфракрасную область спектра, поэтому обнаружить такие объекты долгое время было крайне сложно. Даже самые совершенные телескопы не позволяли рассмотреть их достаточно подробно, и важная информация терялась на фоне слабого космического излучения.

Космический телескоп Джеймса Уэбба кардинально изменил положение дел, открыв настоящее окно в ту далекую эпоху. Особенно когда сама природа подкидывает эффект гравитационного линзирования, который собирает и усиливает слабые лучи от объектов, расположенных далеко за массивными скоплениями. Благодаря такому природному увеличителю удалось разглядеть одну из самых примитивных галактик по имени LAP1-B, возникшую всего через 800 миллионов лет после рождения Вселенной, и получить уникальные данные.

..Начнем с концепции waverider'a (волнолёта, волнового наездника) Теренса Нонвайлера (T. Nonweiler). Он совершил прорыв, предложив не бороться с ударной волной при гиперзвуковом полёте, а «оседлать» её ...

Если Starship уронит цену вывода на низкую околоземную орбиту до $100–150 за килограмм к 2030 году, наземный электромагнитный масс-драйвер теряет экономический смысл. Но Опция B — лунный масс-драйвер — этим выигрывает. $28 млрд капекса, 8-километровый ствол в лавовой трубке кратера Шеклтон, 2,4 км/с скорости капсулы на выходе. С Луны кислород и Гелий-3 в точки Лагранжа за $50–80 за килограмм без единого ракетного двигателя. Опционный анализ 2×4: лунная катапульта даёт выигрыш в 3 из 4 сценариев Starship. Глубокий разбор инженерии ствола, реактора, орбитального ловителя и геополитики ILRS. Продолжение Урал-Драйвера.

SpaceX сейчас готовится, как ожидается, к самому крупному публичному первичному размещению в истории, целевая оценка которого составит $1,75 трлн. Для сравнения: это больше, чем Meta* или Tesla, и такое IPO легко превзойдёт рекорд биржевого дебюта Saudi Aramco. Ожидается, что это первичное размещение вызовет спрос со стороны розничных инвесторов, которые до этого вложиться в компанию не могли, поскольку её акции не торгуются на бирже.

← Первая часть

AP-102 и VHSIC

В середине 1980-х IBM выпустила компьютер AP-102. К 1992 году он стал самым популярным из процессоров авионики IBM: компания продала тысячу таких устройств. AP-102 стал технологическим шагом вперёд по сравнению с AP-101, потому что в нём использовались два чипа VLSI (Very Large Scale Integration) по 12 тысяч вентилей каждый: один чип реализовывал Instruction Processing Unit, а второй — Extended Arithmetic Unit (умножение и деление с фиксированной и плавающей запятой). Эти чипы были изготовлены по двухмикрометровой технологии N-МОП. Для хранения данных в AP-102 применялась статическое КМОП-ОЗУ , которое было гораздо плотнее, чем память на сердечниках, потребляя при этом в десять раз меньшую мощность. Так как КМОП-ОЗУ теряет своё содержимое при отключении питания, AP-102 имел резервный аккумулятор — литий-тионилхлоридные элементы, способные обеспечивать питание памяти в течение семи лет.

AP-102 был компактным, в половину ширины AP-101¹. Он весил 9,4 кг и потреблял 95 Вт. В нём использовался стандартный военный набор команд 1750A; он исполнял более одного миллиона команд в секунду. В 1980-х AP-102 применялся во многих летательных аппаратах, в том числе в истребителях F-117A Nighthawk, вертолётах для специальных операций MH-53J, в системе навигации и доставки боеприпасов к цели (AN/ASQ-203), «неуказанном боевом вертолёте» и в засекреченном проекте.

Есть ли у путинской России шанс остаться космической державой? Ничего не летает, кроме советского задела, зато здание национального космического центра в Филях в соответствии с карго-культом построено в виде громадного советского ракетоносителя.
Да-да, карго-культ. Как у тех папуасов на островах в Тихом океане, которые делали наушники из половинок кокоса и прикладывали их к ушам, строили из дерева и соломы в натуральную величину самолёты, контрольно-диспетчерские вышки и взлётно-посадочные полосы для привлечения богов - американских самолётов с полезными вещами, вкусной едой и одеждой. Но белые люди ушли и полезные и вкусные грузы перестали падать с неба...

Прошло уже полвека после того, как лунный модуль «Аполлона-17» НАСА взлетел с северо-восточного квадранта видимой стороны Луны, а планетологи всё ещё до конца не разобрались в том, когда и как образовалась наша Луна.

Они сходятся во мнении, что в этом процессе участвовал крупный ударный объект — получивший от учёных название Тея, — который, вероятно, столкнулся с Землёй около 4,51 миллиарда лет назад. Однако оценки размеров Теи сейчас варьируются от объекта размером с Меркурий до объекта, который был примерно вдвое меньше современной Земли. Последние гидродинамические модели указывают на то, что более крупный ударный объект даёт наиболее правдоподобное объяснение тому, почему лунные породы, привезённые «Аполлоном», кажутся настолько химически сходными с тем, что мы находим в богатых оливином вулканических базальтах здесь, на Земле.

Продолжение первой статьи про электромагнитную катапульту в космос (минус 3 рейтинга, тег ненаучная фантастика — заслуженно). Пересобрал концепт по числам после критики комментаторов.

Что изменилось от v3.2 → v4.0 → v4.2: площадка с горы Народная → Кольский (67°) → Ясный (51°, Оренбург, рядом 13-я ракетная дивизия РВСН и Ириклинская ГРЭС 2,4 ГВт). Маховики 700 тонн «класса JET» были фантазией — в мире нет таких роторов. Заменил на 20 серийных турбогенераторов 400 т «Силовых машин» (TRL 9). Жидкостный двигатель не выживет акустический удар 160 децибел на дульном срезе — турбонасос смыкается ещё до первой секунды. Заменил на твердотопливный РДТТ от КТРВ. Капсула стала монолитной (МИД Казахстана не выставит ноту за 365 ступеней в год). ВТСП-магниты вынесены с капсулы на многоразовый сабот.

Цена пуска: 205 долларов за килограмм при полезной нагрузке 2,2 тонны. Три якорных заказчика, три смежные отрасли спин-оффов. Прошёл 5 раундов кросс-валидации с Gemini Pro 3.1 — финальный вердикт «звучит как человек, готова к публикации».

Внутри: 9 картинок архитектуры, конкретные подрядчики (Силовые машины, КТРВ, СуперОкс, БТС-Мост, НИИЭФА), честный разбор слабых мест, поимённые ответы критикам v3.2.

От использования лазерного паруса в качестве двигателя человечество не собирается отказываться. Направляя мощные наземные лазеры на крошечные космические аппараты со световыми парусами, можно разогнать их до околорелятивистских скоростей, при этом самим аппаратам не потребуется топливо, источники энергии или какие-либо двигательные системы. У этой идеи есть явные преимущества — если её, конечно, удастся реализовать.

Два космических аппарата частично воплотили эту идею в жизнь. Аппарат IKAROS японского агентства JAXA и Lightsail-2 от Планетарного общества использовали паруса, но приводились в движение фотонами от Солнца, а не от лазера. Они продемонстрировали, что концепция может работать, по крайней мере частично.

Первая с 1972 года пилотируемая миссия к Луне «Артемида-2» успешно завершилась 10 апреля 2026 года. Корабль «Орион» с астронавтами облетел вокруг Луны и вернулся на Землю. Давно человечество не объединялось в таком счастливом порыве. Спустя 54 года мы вернулись на Луну!

Даже плоскоземельщики следили за посадкой «Артемиды» в прямом эфире, для них это был шокирующий опыт.

Что же дальше? Судя по всему, Россия надолго выбыла из лунной гонки между США и Китаем. В то же время НАСА отложило международную станцию Gateway, но сосредоточилось на лунной базе, где через четыре года планируют установить даже ядерный реактор. В общем, освоение Луны пошло по другому сценарию. Но тоже очень интересному. Гонка в космосе разгорается!

Концепт-документ подземной электромагнитной маглев-катапульты в скалах Приполярного Урала. Гибридная архитектура: разгон до 5 км/с в тоннеле 40 км при 30g + добор скайхуком и ракетной ступенью до орбитальных 7,5 км/с. Бюджет $30-35 млрд за 19 лет, удельная стоимость $200-260/кг при реалистичной загрузке.

Версия 2.1 (май 2026): добавлен лабораторный прототип «Прометей-РФ» 30-50 м за ₽300-450 млн как мост между концептом и демонстратором. Учтены замечания первой публикации: гибридная физика разгона, MHD-окно через инжекцию плазмы, явное разграничение длины и глубины тоннеля.

Центральная методологическая новизна — анализ чувствительности к ценовой траектории SpaceX Starship через 4 сценария (S1-S4) с консенсус-вероятностями 15/50/25/10. Опционная архитектура с gate-review между фазами и Опцией B (лунный масс-драйвер в кооперации с Китаем по ILRS) на случай удешевления Starship ниже $150/кг.

Сайт концепт-документа открыт: uraldriver.ru. Запрос на критическую дискуссию по 5 техническим блокам.

Зачем колонизировать Луну, Марс, Венеру, Ганимед и Титан, а также пояс астероидов, а затем Альфа Центавра и другие звёздные системы за его пределами?

Среди распространённых ответов на этот вопрос — выживание, ресурсы и крутость. Колонизация других планет и далёких миров обеспечила бы выживание человечества даже в случае катастрофы на Земле (включая неизбежный конец Солнечной системы через несколько миллиардов лет). Это позволило бы нам использовать огромные запасы полезных ископаемых и энергетических ресурсов других небесных тел. И это было бы суперкруто — способ реализовать великое предназначение человечества.

Проблема всех этих преимуществ в том, что их эффективность не гарантирована. Создать самодостаточные колонии, способные «перезапустить» земную цивилизацию в случае катастрофы, будет непросто, и они будут даже более уязвимы перед угрозой исчезновения, чем сама Земля, по крайней мере, в течение долгого времени. К тому же, что бы ни уничтожило человечество на Земле (безумный ИИ? смертельный патоген? гамма-всплеск?), это может добраться и до колоний. Добыча ресурсов из космоса будет нелепо дорогой и, возможно, никогда не станет экономически выгодной по сравнению с добычей богатств Земли и их многократной переработкой. Что касается крутости — тут уж кому как. Многие люди уже считают, что нам следует направлять усилия на решение местных проблем, а не создавать новые где-то там, наверху. Даже тех, кого достаточно сильно манит зов звёзд и кто представляет себя переселяющимся в славные колонии, может постичь разочарование, когда жизнь окажется действительно тяжёлой и полной лишений, не говоря уже о том, что большей части населения Земли будет на них наплевать. Это уже не будет выглядеть как исполнение великого предназначения.

С запуском «Артемиды-2» в апреле 2026 года человечество возобновило историческую традицию, заложенную в конце 1960-х — начале 1970-х годов: мы снова возвращаемся к Луне. С прошлой высадки прошло больше полувека. В эпоху «Аполлона» лишь 24 человека летали в окрестности Луны, удаляясь от Земли на сотни тысяч километров. Двенадцать из них в ходе шести миссий действительно ступили на лунную поверхность. За это время на Луне осталось множество артефактов: флаги, фотографии, сейсмометры, зеркала и даже транспортные средства. А ещё астронавты привезли обратно камни, грунт и настоящие «кусочки» Луны. (В начале этого десятилетия Китай также провёл автоматическую миссию по доставке образцов с обратной стороны Луны.)

Из всех ныне живущих людей менее 25% достаточно взрослые, чтобы помнить эти знаковые моменты истории — как человечество отправилось на Луну и высадилось на неё в конце 1960-х — начале 1970-х. Неудивительно, что некоторые люди — в основном те, кто слишком молод, чтобы пережить те события, — скептически относятся к тому, что высадки на Луну вообще имели место. К счастью, наука позволяет нам не лететь туда лично, чтобы иметь доказательства. Вот четыре независимых аргумента, подтверждающих, что высадки на Луну действительно произошли.

Представьте задачу: передать сообщение на противоположную сторону Земли с идеальным пингом напрямую сквозь ядро, не используя спутники или ретрансляторы. Радиоволны сквозь планету не пройдут. Нейтрино поймать — задача для циклопических подземных резервуаров. Выход один — гравитационные волны (ГВ). Для них Земля прозрачна, как стекло.

Современные детекторы ловят низкочастотные гравитационные волны от слияния черных дыр. Но мы не можем крутить черные дыры в лаборатории. Зато мы можем спроектировать сверхвысокочастотный (СВЧ) гравитационный приемопередатчик, который уместится в здании. Фундаментальная физика говорит, что это реально. Инженерия говорит, что придется попотеть. Давайте прикинем «цыферки».

Для ясности: я бывший инженер и учёный НАСА с докторской степенью в области космической электроники. Я также проработал в Google 10 лет в различных подразделениях компании, включая YouTube и тот отдел облачных технологий, который отвечал за развёртывание ИИ-ресурсов, поэтому я вполне компетентен высказать своё мнение по этому вопросу.

Краткая версия статьи: это абсолютно ужасная идея, которая действительно не имеет никакого смысла. Для этого есть множество причин, но все они сводятся к тому, что электроника, необходимая для работы центра обработки данных, особенно развёртывающего ИИ-ресурсы на основе графических процессоров (GPU) и тензорных процессоров (TPU), является полной противоположностью тому, что работает в космосе. Если вы раньше не работали конкретно в этой области, я бы предостёрег вас от поспешных выводов, потому что реальность обеспечения функционирования космического оборудования в космосе не всегда интуитивно очевидна.

Завершившийся недавно полет пилотируемого космического корабля ORION, который совершил облёт Луны и успешно вернулся на Землю, привлёк к себе огромное внимание всего человечества и вызвал гигантское количество комментариев, обсуждений, домыслов и прогнозов. Я решил тоже внести свою лепту. На волне всеобщего интереса к миссии ARTEMIS-II мне захотелось построить траекторию полета корабля Орион к Луне, а также анимированное условное изображение движения корабля к Луне и обратно. Когда-то я уже пытался создать (и опубликовал здесь) аналогичные изображения, описывающие не совсем удачный полет корабля APOLLO-13, но параметры того полета несколько отличались от параметров нынешнего. Тем не менее, есть и сходство, поэтому можно применить методы для Аполлона-13 и к Ориону. Я попробую также немного усложнить модель, чтобы учесть не только траекторию полета к Луне из окрестностей Земли, но и то, каким образом корабль попадает на эту траекторию после старта с Земли.

Утром 12 апреля 1981 года, ровна 20 лет спустя после дня, когда Юрий Гагарин стал первым человеком в космосе, в небо Флориды с грохотом устремился космический шаттл. При первом взлёте шаттла им управляли командир Янг и пилот Криппен. Но на самом деле запуском, как и большей частью полёта, руководили четыре компьютера в отсеках авионики одной палубой ниже экипажа. Пятый компьютер был готов перехватить управление в случае катастрофического компьютерного сбоя. Эти компьютеры Model AP-101B относились к семейству IBM System/4 Pi.

Семейство System/4 Pi, впервые представленное примерно в 1967 году, было линейкой компактных мощных компьютеров, предназначенных для задач в сфере авионики. Военные использовали эти компьютеры везде, от истребителя F-4 и бомбардировщика B-52 до сонарных систем подводных лодок и противокорабельных ракет «Гарпун». Другие компьютеры семейства System/4 Pi играли более мирную роль в разработке GPS и дистанционного управления полётами. В космосе компьютеры System/4 Pi управляли первой американской космической станцией Скайлэб, а также многоразовой лабораторией Спейслэб, выводившейся в космос шаттлом.

Несмотря на важную роль компьютеров System/4 Pi, информацию о них сложно найти —в Википедии полностью отсутствуют данные о моделях CC, SP и ML¹. Однако я нашёл кучу маркетинговых брошюр и статей о 4 Pi, благодаря чему могу заполнить множество пробелов в истории System/4 Pi.

21 апреля здесь, в Центре космических полётов имени Годдарда НАСА, я наблюдала, как учёные с гордостью стояли вокруг металлического устройства с высокими оранжевыми солнечными панелями и сверкающим серебристым основанием. Прямо передо мной в стерильно-чистой белой комнате сиял космический телескоп имени Нэнси Грейс Роман — наконец-то, в полной готовности.

«Я очень надеюсь, что самые захватывающие научные открытия, которые принесёт „Роман“, будут связаны с тем, чего мы не ожидали, что мы не могли предсказать, но что поставит новые обширные вопросы, на которые предстоит ответить будущим миссиям», — сказала Джули МакЭнери, старший научный сотрудник проекта «Роман», во время пресс-конференции во вторник.

Названный в честь первой руководительницы астрономического отдела НАСА и первой женщины, занявшей руководящую должность в агентстве, этот космический телескоп должен стать ещё одним ценным инструментом в стремлении человечества понять истинную природу Вселенной. Он встанет в один ряд с другими нашими мощными роботизированными «глазами» в небе — такими знаменитыми инструментами, как космический телескоп Джеймса Уэбба, SPHEREx, космический телескоп «Евклид» и даже старый, но всё ещё впечатляющий «Хаббл». Однако, как и в случае с каждой из этих знаковых обсерваторий, у этой новой есть свои особенности.