Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Обновление космического телескопа. Кибернетические кинозвезды


Темы передачи: обновление космического телескопа, кибернетические кинозвезды, а также короткие научные новости.

Лилия Шукаева:

После 12 лет успешной работы на околоземной орбите космический телескоп Хаббла был оснащен новой астрономической аппаратурой, которая позволит ученым значительно углубить понимание структуры и свойств окружающей нас Вселенной. В соответствии с заданием НАСА, американские астронавты в первых числах марта завели телескоп Хаббла в открытый грузовой отсек космического челнока КОЛУМБИИ, вышли в открытый космос, сняли с телескопа устаревшие астрономические приборы и оснастили его новой, более совершенной аппаратурой. Поскольку такие конструктивные изменения не были предусмотрены при первоначальном проектировании телескопа, работа, выполненная астронавтами на высоте почти 600 км над Землей, была уникальной по своей технической сложности.

Как пояснила руководительница астрономического и физического отдела НАСА доктор Энн Кинни, астронавты оснастили телескоп Усовершенствованной Обзорной Камерой, заменили солнечные энергетические элементы меньшими по размеру, но большими по мощности, заменили ориентирующие устройства и установили экспериментальную охлаждающую систему, которая должна восстановить работоспособность инфракрасной камеры.

С тех пор, как 12,5-тонный телескоп был запущен в апреле 1990-го года на околоземную орбиту, астронавты 3 раза - в 1993, 1997 и 1999-м годах - летали к нему для устранения неполадок, обновления аппаратуры и поддержания всех систем в рабочем состоянии. Следующий и последний полет к орбитальному телескопу в течение всего запланированного 20-летнего срока его работы намечен на 2004-й год.

Руководитель отдела космических исследований НАСА доктор Эдвард Вейлер сказал, что работа, намеченная на сей раз, была значительно сложнее выполненной в1993-м году, когда астронавтам пришлось установить на телескоп корректирующую оптику, чтобы исправить нечеткую фокусировку, вызванную дефектом главного зеркала. Кроме всего прочего, астронавтам нужно было завершить работу, начатую во время экспедиции 1999-го года. и намеченную на 2000-й год, но отложенную из-за неисправности гироскопов, которые пришлось заменить в срочном порядке.

За время своей работы телескоп Хаббла превратился в один из важнейших источников наших астрономических знаний. Ведя наблюдения за пределами земной атмосферы, искажающей изображения и поглощающей важные участки светового спектра, необходимые для понимания весьма удаленных объектов, 2-миллиардная космическая обсерватория обеспечила земным астрономам беспрецедентный наблюдательный пункт для изучения мироздания.

Телескоп Хаббла впервые помог нам увидеть подробности зарождения звезд, дал нам свидетельства существования энергопоглощающих черных дыр и реликтов событий, происходивших на раннем этапе развития Вселенной. Телескоп Хаббла даже поймал момент, когда комета врезалась в гигантскую планету Юпитер. И в дополнение к своим чисто научным достоинствам, космический телескоп стимулировал интерес широких кругов населения к астрономии, непрерывно бомбардируя публику сенсационными изображениями космических объектов, удаленных от нас на миллиарды световых лет.

По мнению ответственного за полет телескопа ученого - доктора Дэвида Лекрона из Центра космических полетов имени Годдарда, новая обзорная камера и возобновление работы инфракрасной аппаратуры откроют перед астрономами много возможностей. Так, усовершенствованная обзорная камера, которая станет основной рабочей лошадкой телескопа, благодаря более высоким параметрам и быстродействию своих детекторов, а также благодаря расширению поля обзора, десятикратно повысит исследовательский потенциал инструмента. Мы получим множество данных, которые мы не могли получить до сих пор, - говорит доктор Лекрон. - Трудно даже представить, что мы сможем открыть теперь.

Чтобы реализовать эти научные перспективы, астронавтам пришлось два года проходить специальное обучение. Космический челнок КОЛУМБИЯ, оборудованный упрочненной пилотской кабиной и новым пультом управления, в котором всю старую механику и вакуумные лампы сменила новейшая электроника, доставил на орбиту около 3 тонн астрономической аппаратуры, которая и была установлена на телескоп Хаббла. Командиром КОЛУМБИИ в этом полете был морской летчик Скотт Альтман, его помощником - подполковник ВВС США Дюэйн Кэри. Механической рукой, захватывавшей телескоп, управляла подполковник Нэнси Кюри, совершившая уже три полета на космических челноках. Остальные 4 астронавта работали в открытом космосе парами, сменяя друг друга. Доктор Джон Грюнсфельд, уже летавший к орбитальному телескопу в 1999-м году, руководил грузовыми операциями, и ему помогал доктор Ричард Линнехан. Другая бригада состояла из доктора Джеймса Ньюмана и доктора Макла Массимино.

Работая в открытом космосе, астронавты сменили старые солнечные батареи, сделанные из кремниевых элементов и свертывывашиеся, как шторы, жесткими панелями из более эффективных арсенидо-галлиевых элементов. Они меньше по площади на 30%, но выше по мощности на 20%, чем кремниевые. Уменьшение площади батарей снизит аэродинамическое сопротивление орбитального телескопа и уменьшит его торможение земной атмосферой. Астронавты также заменили механизм одного из маховиков, ориентирующих телескоп и придающих ему нужное угловое расположение изменением своего вращательного момента. Этот маховик уже давно барахлил, и в НАСА решили его заменить запасным. Но труднее всего было заменить электроаппарат, регулирующий и распределяющий потоки энергии от солнечных элементов и запасных батарей. Замена аппарата весом около 80 кг, не рассчитанного на такую замену, требовала полного обесточивания всех систем телескопа впервые с момента его запуска на орбиту и повторного их включения в надежде, что они заработают вновь. Астронавты должны были специальным инструментом отсоединить, а потом вновь присоединить 36 близко расположенных электрических контакторов, помещенных в тесный металлический кожух.

Руководительница астрономического отдела НАСА доктор Энн Кинни очень нервничала из-за необходимости обесточивания телескопа Хаббла, но эта операция была абсолютно необходимой. Несколько реле управляющего аппарата вышли из строя, и это уже не позволяет пользоваться двумя из шести электрических батарей.

Наконец, астронавтам пришлось снять последний оригинальный астрономический инструмент, еще остававшийся на телескопе Хаббла. Речь идет об окончательно устаревшей так называемой Камере для Наблюдения за Слабо Светящимися Объектами, которую они заменили Усовершенствованной Обзорной Камерой. Новая камера размером с телефонную будку и весом около 180 кг возьмет на себя также часть обязанностей Широкоугольной Планетарной Камеры-2, которая будет заменена более совершенным инструментом в 2004-м году.

Астронавты также установили на орбитальный телескоп экспериментальную Систему Глубокого Охлаждения, которая должна охлаждать детекторы Инфракрасной камеры и Спектрометра, важного инструмента, добавленного к телескопу в 1997-м году, но бездействующего с 1999-го года. Дело в том, что фиксация данных, относящихся к инфракрасной части светового спектра, требует охлаждения соответствующих детекторов до температуры ниже минус 200 градусов Цельсия. Эти детекторы охлаждались первоначально барабаном с твердым азотным льдом, но случайно проникший тепловой поток привел к испарению этого льда.

Инженеры НАСА из годдардовского центра спроектировали криогенное устройство с миниатюрной высокоскоростной турбинкой для охлаждения и циркуляции неонового газа, охлаждающего детекторы. После установки астронавтами этого устройства нужно еще примерно две недели или даже больше, чтобы детекторы остыли до рабочей температуры и можно было убедиться, что все в порядке.

Наконец, когда все эти монтажные работы были закончены, астронавты включили ракетные двигатели КОЛУМБИИ, чтобы перейти вместе с орбитальным телескопом на более высокую орбиту и восстановить потерю высоты за время, прошедшее после предыдущего посещения телескопа людьми. После этого механическая рука извлекла телескоп Хаббла из грузового отсека и вывела его в открытый космос.

Как пояснила доктор Кинни, к первым астрономическим наблюдениям орбитальный телескоп будет готов примерно через три недели после завершения модернизации, а первые пробные снимки Усовершенствованная Обзорная Камера сможет сделать недель через пять. Будем надеяться, что никаких неприятных сюрпризов с телескопом Хаббла не произойдет.

Александр Сиротин:

Возможность хотя бы частичной замены актеров в американском кино их электронно-компьютерными копиями с каждым днем становится все более реальной. В предвверии этого уже идут споры об этической и эстетической стороне дела. Споры нашли отражение в статье Дэйва Кера "Рождение Киберзвезд". Статья была опубликована в газете "Нью-Йорк Таймс".Благодаря цифровой (дигитальной) технологии, киноиндустрия, пишет Дэйв Кер, сильно изменилась за последние 10 лет. Стремительное развитие звуковой и изобразительной компьютерной техники оторвало кино от системы изображения реального мира реальными средствами и увело в изображение ирреального мира ирреальными средствами.

Хотя новая технология еще не в состоянии создавать полную и убедительную иллюзию присутствия на экране живого человека, она уже может показать богатую чувствами историю мультипликационных героев, как это сделано в выдвинутых на премию "Оскар" кинофильмах "Шрэк" и "Монстерс, Инк". Кстати, именно высокий художественный уровень этих компьютерных фильмов заставил американскую киноакадемию впервые выделить мультипликационное кино в отдельную категорию претендентов на "Оскара". Но и без премии эти фильмы стали сенсациями киноэкрана, не уступающими по сборам самым успешным голливудским лентам. Кроме "Шрэка" и "Монстров", в прошлом году на американские киноэкраны вышел научно-фантастический фильм с синтетическими человечками "Последняя фантазия". Завоевавший безумную популярность кинофильм "Гарри Поттер и камень волшебника" тоже насыщен киберперсонажами вроде трехглавой собаки или говорящей змеи.

Но когда компьютерное графическое изображение сделает ещё один шаг вперед, станет более детальным и менее условным, когда голосоа персонажей станут более "человеческими", более гладкими и мягкими, создатели фильмов начнут борьбу за право клонирования на экране знакомых зрителям лиц актеров. И тогда баталии о праве на клонирование распространится и на кино. Этично ли и правомерно ли выводить на экран давно умерших актеров или вставлять в кинофильм дубликаты актеров, ныне живущих?

По сообщениям американских газет, киносценарист и режиссер Эндрю Никкол работает над фильмом, который подведет нас к этой проблеме вплотную. Кинофильм называется "Симон" и должен скоро выйти на экраны. В нем показана история кинопродюсера (его играет Аль Пачино), который создает дигитальную копию (клон) взбалмошной актрисы, покинувшей съемочную площадку до завершения съемок. Чтобы не начинать всю работу сначала с другой актрисой, продюсер создает ее кибернетический эквивалент, который публика не может отличить от подлинника. Киноактриса, названная Симон (от двух слов "Сим" и "Уан", то есть "Сим Один", "Сим Первый") в одночасье становится знаменитой, и это заставляет продюсера скрывать, что актриса не человек, а киберсоздание. Тут же возникает множество проблем: как проводить с ее участием пресс-конференции, награждения, банкеты...

Процесс работы над фильмом "Симон" режиссер Эндрю Никкол держит в строжайшей тайне, чтобы никто не узнал, кто исполняет главную роль: малоизвестная актриса или компьютерная имитация? Представительница киностудии "Нью Лайн Синема", где идет работа над фильмом, тоже не захотела раскрыть тайну. Ныне процесс компьютерного графического изображения (КГИ) не более чем технически усовершенствованный вариант традиционного мультипликационного кино. Просто компьютерный ящик заменил чертежную доску. И всё-таки КГИ отличается от традиционной мультипликации. Прежде всего, тягой к фотореализму. Новые процессы позволяют прорабатывать детали, моделировать действие в трехмерном пространстве, осваивать сложную меняющуюся перспективу, что было бы слишком долго и дорого делать в рамках старого, аналогового метода. Конечно, кинематографисты доцифровой эры тоже пытались достигнуть фотореалистического эффекта. Вспомним, например гигантскую гориллу Кинг Конг в американском фильме 30-х годов, где художники и кинематографисты продемонстрировали методы комбинированной съемки, соединившей реальных актеров с чудовищем, снятым методом мультпликационного кино.

Современное компьютерное графическое изображение достигло нынешнего этапа зрелости в 1993-м году с выходом фильма Стивена Спилберга "Парк Юрского периода", где динозавры выглядели не менее реально, чем люди. В фильме были использованы две техники съемок: рисованная и стоп-кадр-анимационная, которая благодаря компьютерной технологии стала более гладкой и более эффектной. Но одно дело изображать методом компьютерной мультипликации динозавров, а другое - актера Тома Хэнкса. Даже если возможностей у электронной техники хватит, чтобы создать компьютерного двойника Хэнкса, кто наполнит это изображение жизнью, полутонами, оттенками эмоций, которые рождаются на съемочной площадке в результате творческого взаимодействия или творческого конфликта актера и режиссера? Компьютерное кино будет не актерским, а режиссерским. Возможно, хорошим. Возможно, даже очень хорошим. Но другим. Это будет математически просчитанное и спланированное кино, без импровизации и неожиданно рождающихся решений. Оно будет ближе к марионеточному театру, в котором все видимые зрителю персонажи - куклы, управляемые кукловодом, стоящим за ширмой.

В американском кинофильме 1980-го года "Империя наносит ответный удар" был персонаж Йода, который говорил, странно переставляя слова. Он завоевал такую популярность у зрителей и у кинокритиков, что был номинирован на премию "Оскар" "за лучшую роль второго плана". Но этот персонаж был сыгран не актером. Это было создание художника Фрэнка Оза, который управлял этой куклой и дал ей свой голос. Образ был создан без помощи компьютера: это была просто кукла. А куклам "Оскара" не давали.

Технические лаборатории телефонной компании "АТ&Т" не так давно объявили о создании нового поколения "говорящих" программ, которые смогут имитировать голоса настолько чисто, что человеческий слух не заметит имитации. В соединении с КГИ новая технология открывает совершенно жуткие возможности. Например, использовать голос и внешность погибшего в автомобильной катастрофе в середине прошлого века американского актера Джеймса Дина в рекламе зубной пасты. Компьютерная техника взрастила монстра, нового Франкенштейна - героя многих кинофильмов. Компьютер позволит показывать в пошлых рекламах или порнофильмах Керри Гранта или Мэрилин Монро. Специалист сможет отличить подделку, но человек неискушннный может попасться.

Мультипликация Уолта Диснея никогда не претендовала на воспроизведение реального мира. Наоборот, обаяние традиционной мультипликации именно в противопоставлении реальности, в уводе зрителя в сказочный, воображаемый, условный мир, соответствующий нашим желаниям, а не реальности. Это мир детских фантазий. Компьютерное графическое изображение предлагает нам совершенно иное: реальность, которая реальнее, ярче и драматичнее, чем жизнь. КГИ призвано создавать не фантастические планеты и сюрреальные города, а одним прикосновением пальца менять цвет костюма персонажа, помещать облако в нужном месте, усилить яркость восходящего солнца или просто приподнять бровь у героини, как это сделал режиссер Роберт Земеккис с актрисой Джуди Фостер в фильме "Контакт".

Большинство видов Парижа во французском фильме "Амели" дигитально отретушировано: автомобили убраны с кривых парижских улочек, стерты со стен граффити, и на небо над Парижем уложены превосходной формы облака.

КГИ опасно тем, что кинофильмы будут цениться не по глубине содержания и характеров, а по техническим эффектам. Мы это уже видим в музыкальных видеоклипах и в полнометражных фильмах, видеоклипам подражающих, таких как "Матрица", "Рыба-меч" или "Мулен Руж". Их можно назвать либо графическими романами, либо серьезными комиксами, герои которых говорят и двигаются. Благодаря КГИ на киноэкране настолько реально разрушают города пришельцы из космоса (фильмы "День Независимости" или "Армагеддон"), что гибель Всемирного Торгового Центра в Нью-Йорке кажется еще одним кинофильмом или кадрами уже увиденными где-то в кино, а не реальностью. Так кино, благодаря все более совершенной технике, вытесняет из нашего представления реальность, подменяет ее. И нам все больше хочется верить, что стоит только включить свет в зале, как только что увиденные кошмары исчезнут. И что весь этот окружающий нас мир существует лишь до тех пор, пока мы хотим в него верить.

Научные новости.

Евгений Муслин:

И в заключение нашей передачи сообщение о разработке в Великобритании эффективного прибора, предотвращающего вождение автомобиля в пьяном виде. Речь идет о приборе, сконструированном исследователем из Бристольского университета доктором Дилвайном Марпл-Хорватом и основанном на закономерностях связи между работой мозга и движениями человека.

Как объяснил доктор Марпл-Хорват, глаза водителей и их руки, держащие руль, взаимодействуют строго определенным образом. Так, хорошо известно, что перед тем как начать движение водитель обязательно должен посмотреть на край тротуара. По мере опьянения ваши глаза начинают поворачиваться все медленнее, а когда вы совсем пьяны, то замечаете этот край только после того, как на него наехали.

Дело в том, что алкоголь действует на тот отдел мозга, который связывает узел обработки визуальной информации с узлом, управляющим движениями. Прибор исследователя сравнивает информацию, получаемую от датчика, следящего за движением рулевого колеса, с информацией от системы, следящей за направлением взгляда водителя, смотрящего через лобовое стекло. Результаты обработки этих данных точно показывают степень опьянения водителя.

"Прибор способен уловить изменения в поведении человека, выпившего хотя бы одну кружку пива", - говорит изобретатель. Его можно использовать, например, для предупреждения водителей, что им нельзя садиться за руль. Наконец, прибор можно связать непосредственно с двигателем, чтобы пьяный водитель не мог его завести, или с радиопередатчиком, предупреждающим полицию, что на дороге находится пьяный шофер.

XS
SM
MD
LG