Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Наука и техника наших дней


Космическая миссия Кассини, диапазон способностей животных, помогающих инвалидам, а также последние научно-технические новости - вот темы нашей сегодняшней передачи.

Сергей Иванов:

В один из августовских дней жители острова Таити могли невооруженным глазом наблюдать светящуюся точку, стремительно пересекавшую ночной небосвод. Это был "Кассини" - робот-исполин, летевший на высоте 1 160 километров. Запущен он был с мыса Канаверал почти два года назад, в октябре 1997-го года, и все это время под действием сложных гравитационных сил он разгонялся, описывая круги вокруг Солнца, точь-в-точь как камень в праще изготовившегося к метанию пращника.

Дважды "Кассини" пролетел вокруг Венеры, и вот теперь, миновав Землю, со скоростью свыше 67 тысяч километров в час он устремился по гигантской параболе к Юпитеру и Сатурну. Мимо Юпитера он пролетит 30 декабря 2000-го года, а 1 июля 2004-го года достигнет Сатурна и займется изучением его знаменитого кольца и 18 его лун. Там ему предстоит поработать четыре года.

Пока "Кассини" разгонялся, он не терял времени даром и, пользуясь своими уникальными инструментами, которых, как и сатурновых лун, тоже 18, собирал все возможные сведения о планетах земной группы и о нашей Луне. Сведения эти он успел передать на землю во время мимолетного (в буквальном смысле этого слова) свидания с нею, а ученые, принявшие их, успели проверить, как после 22-месячного путешествия работают его инструменты, и кое-что в них поднастроить. Теперь они даже надежнее, чем в начале.

Самая большая из сатурновых лун носит соответствующее название - Титан. С Титана и начнется вояж "Кассини" по системе Сатурна. Сегодня ученые считают, что эта луна ничуть не похожа на нашу, по их предположениям, она состоит из замерзших слоев воды и метана, над которыми простирается океан этана и других углеводородов. Но все это надо проверить и уточнить, что и сделает малый робот "Гюйгенс", которого "Кассини" пошлет со связкой инструментов на таинственную поверхность Титана.

Оба робота, большой и малый, носят громкие и ко многому обязывающие имена. Первый назван в честь французского астронома итальянского происхождения Жана-Доминика Кассини (1625 - 1712), первого директора парижской обсерватории, открывшего вращение Юпитера и Марса, но главное - 4 спутника Сатурна. Нетрудно догадаться, что итальянцы, которые, кстати, участвуют в этом космическом проекте, зовут своего прославленного земляка не Жан-Доминик, а Джованни-Доменико. Но это к слову.

Второму роботу, или, говоря точнее, зонду именоваться "Гюйгенсом" сам Бог велел. Ибо Титан, на который опустится этот зонд, был открыт Христианом Гюйгенсом (1629-1696), великим голландским ученым. Гюйгенс же открыл и кольцо Сатурна, а также создал волновую теорию света, заложил основы теории удара, изобрел маятниковые часы...и так далее, всего не перечислишь.

Лететь "Кассини" с "Гюйгенсом" во чреве далеко и долго. Где взять энергию на 11-летнее путешествие (7 лет до Сатурна и 4 года вокруг Сатурна)? Дело даже не в длительности полета, а в расстоянии. Крутись "Кассини" среди планет земной группы, он мог бы подпитываться от солнечных батарей хоть целую вечность. Но орбита Сатурна удалена от Солнца почти на полтора миллиарда километров, то есть в 9,5 раз дальше, чем орбита Земли, и энергии нашего света ни на что серьезное там не хватит. Остается одно - ядерная энергия.

В ядерных батареях "Кассини" используется исключительно "мирное" топливо - двуокись плутония-238. Схема простая: при распаде плутония выделяется тепло, тепло превращается в электричество. "Кассини" захватил с собой около 33 килограммов плутония, по 10 с лишним килограммов на каждую из трех ядерных батарей. Кроме того, в "Кассини" и "Гюйгенсе" смонтировано 117 тепловых элементов, которые регулируют температуру, как в большом роботе, так и в малом. Тепловой элемент тоже работает на ядерной энергии. В каждом элементе содержится около 3 граммов плутония, включенного в металлический сплав.

Плутоний опасен для человека. Если ничтожная его частичка попадет в организм, рак неминуем. Чтобы этого не случилось во время какой-нибудь неожиданной катастрофы, например, при запуске или при недавнем пролете над юго-восточной частью Тихого океана, инженеры заключили плутониевый элемент в такую оболочку, которой не страшен ни взрыв ракеты, ни сильный удар о любую поверхность. А для пущей надежности упаковали плутоний в керамические формы, которые не растворяются в воде и не разбиваются на столь мелкие осколки, чтобы их можно было невзначай вдохнуть. Словом, к людям радиоактивный плутоний с "Кассини" ни при каких обстоятельствах попасть не мог, а теперь уж не попадет никогда.

Кэролайн Порко, одна из ведущих участниц проекта "Кассини" вспоминает, как ей пришлось убеждать защитников окружающей среды в том, что без плутония Сатурн не изучишь и что плутония бояться нечего.

Уроженка Бронкса, она увлекалась космосом еще в школе и подолгу разглядывала Сатурн в небольшой телескоп, который ее приятели подарили к Рождеству. Потом был университет в Стони Брук, под Нью-Йорком, потом Калифорнийский технологический, а затем работа, и не где-нибудь, а сразу в Лаборатории реактивного движения в Пасадине. Там Кэролайн вместе с другими учеными анализировала данные, присланные "Вояджером - 1" (в том числе и о кольце Сатурна), а в 80-х, уже в Аризонском университете, разрабатывала фотоаппаратуру для "Вояджера-2", который исследовал Уран и Нептун и прислал ценнейшие сведения о строении их колец.

В 1990-м году наступила очередь "Кассини". Весли Хантерс, тогдашний глава Отдела по изучению Солнечной системы НАСА, рассказывает, как ему пришлось выбирать руководителя команды, формируемой для разработки фотоаппаратуры. "Мне предложили молодого кандидата с небольшим опытом, но с оригинальными идеями, и зрелого, умудренного опытом, но без особых идей, - вспоминает Хантерс. - Я выбрал первого".

Свои оригинальные идеи Кэролайн Порко воплощала в сложнейшие приборы и была счастлива. Но у нее обнаружился еще один дар - красноречие. Как никто другой, она могла убедить оппонента в том, в чем была убеждена сама. Поэтому в один прекрасный день (это было, как она отлично помнит, 10 декабря 1993 года), ее попросили приехать в Вашингтон, в штаб-квартиру НАСА, где собрались советники Белого дома по науке и технике, чтобы окончательно решить судьбу проекта "Кассини".

Речь, естественно, шла о целесообразности огромных расходов. Проект должен был обойтись не меньше, чем в 3,4 миллиарда долларов. Стоит ли овчинка выделки? Послушаем же, что скажет мисс Порко. Мисс Порко, оставившая в Аризоне свои привычные джинсы и майку с короткими рукавами и облачившаяся в строгий и элегантный, костюм, начала свою речь. В ярких красках, ничуть не пережимая, она обрисовала перед учеными мужами все выгоды, которые получит человечество от посылки на край света начиненного уникальными инструментами робота величиной со школьный автобус. Окончательные, уточненные до предела данные о кольце Сатурна и его многочисленных спутниках... Завершение теории о происхождении Солнечной системы и каждой ее планеты в отдельности...Изучение Луны и ближних планет (покуда "Кассини" будет разгоняться) на предмет будущей их колонизации. Когда-нибудь же она начнется!

Ученые мужи были покорены и бюджет не урезали. Но "Кассини" оказался последним из дорогих космических проектов. Несмотря на то, что в нем участвовали космические агентства Европы, решено было, что миллиардные путешествия подобного рода, даже и в складчину, человечеству не по карману. И НАСА занялось Марсом и Луной, отправляя туда небольшие и недорогие аппараты со сравнительно ограниченным кругом задач.

Но все это не означало, что Кэролайн Порко зароет отныне в землю свой демосфеновский талант вместе со строгим костюмом. Костюм пришлось надеть еще дважды, и дважды выступить с пламенной речью перед согражданами. Первый раз это произошло за три месяца до запуска "Кассини". Сведения о ядерных батареях на борту космического аппарата стали достоянием публики, и защитники окружающей среды подняли голос протеста. Руководители НАСА, свято уверовавшие в волшебную силу ораторского искусства мисс Порко, умолили ее снова приехать в Вашингтон и выступить в сенатском подкомитете по космосу и аэронавтике. Она приехала и объяснила государственным мужам, почему без ядерной энергии далеко не улетишь, и, главное, заверила их, что в самом худшем случае каждый житель Земли получит намного меньше радиации, чем он получает, когда ему рентгеном просвечивают больной зуб.

Подкомитет проводил ее рукоплесканиями, ее речь транслировали по телевидению и пересказали в газетах, но несколько сот упрямцев, на которых никакие доводы не действуют, в день запуска все-таки устроили демонстрацию.

Второй раз Кэролайн Порко выступила публично по собственной воле. Погиб в автомобильной катастрофе ее любимый учитель, профессор Калтеха Юджин Шумейкер, планетолог с мировым именем, всю жизнь мечтавший побывать хоть ненадолго в числе астронавтов. Когда Кэролайн узнала, что его кремировали, ей пришло в голову похоронить его прах на Луне. Она заручилась согласием семьи и администрации НАСА, и в июле нынешнего года, через 30 лет после того, как первый человек ступил на поверхность Луны, прах одного из самых пылких и талантливых энтузиастов космоса нашел успокоение на Луне. Аппарат "Лунар Проспектор", закончивший свою программу исследований, вонзился в Луну вблизи от ее южного полюса, превратившись в гробницу Шумейкера. Вместе с его прахом он доставил и латунную табличку с эпитафией, которую написала Кэролайн Порко.

Как вы думаете, кто же оказался теперь оппонентом Кэролайн? Вождь племени навахо! Он заявил, что мисс Порко и ее бледнолицые покровители из НАСА загрязнили человеческим прахом божественное светило, отчего все навахо пребывают в тоске и печали. На это мисс Порко, сдерживая все свои эмоции, возразила, что исследование космоса дело сугубо светское, не имеющее ни малейшего отношения к каким бы то ни было религиозным чувствам и, естественно, не желающее их оскорбить. Все известные ей религии давно примирились с научным прогрессом и не имеют к нему никаких претензий. Она надеется, что и религия навахо последует в конце концов их примеру.

Вождь обещал подумать.

Евгений Муслин:

Для помощи инвалидам в США создано больше механических и электронных устройств, чем в любой другой стране мира. И, тем не менее, самым эффективным и универсальным помощником для этих больных людей оказались животные, а именно, специально дрессированные собаки. Как показал опыт, диапазон их навыков и, если так можно выразиться, деловую квалификацию можно расширять и повышать практически безгранично.

Александр Рунов:

Элизабет Твуи, с детства страдающая полиомиелитом, почти не встает с инвалидной коляски, и список трудно производимых в таком состоянии действий бесконечен. Но у Элизабет есть друг Айк, который помогает ей.

Он поднимает то, что она роняет, зажигает и гасит свет, вынимает посуду из посудомоечной машины, сортирует мусор - бумагу отдельно, пластик и стекло отдельно, подает Элизабет телефонную трубку. "Единственное, чего Айк, к сожалению, не может - это водить автомобиль, - говорит Элизабет Твуи, директор Службы помощи инвалидам при колледже Брукдейл Сомьюнити в городе Линкрофт, в штате Нью-Джерси. - У Айка даже есть права, но... собачьи".

Вот уже 70 лет, как в США повсеместно специально тренированные собаки служат поводырями слепым. Теперь получают распространение собаки, помогающие людям с ограниченной подвижностью, с плохой координацией действий или страдающим дистрофией.

Джули Кэролл, адвокат Ассоциации парализованных американских ветеранов, говорит, что потребность в собаках-помощниках особенно выросла после принятия в США закона об инвалидах в 1990-м году. По этому закону работодатели не имеют права отказать инвалиду, желающему исполнять доступную для него работу. "Главное, что делают собаки-помощники, - не дают инвалидам тратить свою энергию на мелочи, экономят им время, которое можно использовать для надомного производства", - говорит Дэвид Манцо, сотрудник некоммерческой организации Канин Партнерс фор Лайф в Кохранвилле, штат Пенсильвания. Эта организация дрессирует и распределяет по 15-20 собак-помощников в год. Подготовка собак длится два года и стоит около 15 тысяч долларов. Финансируют программу исключительно частные лица и организации.

По данным, опубликованным в "Журнале Американской Медицинской Ассоциации", все затраты на собак-помощников экономически оправдывают себя, ибо позволяют инвалидам больше работать и меньше полагаться на государственные пособия по инвалидности. "Наиболее пригодные для дрессировки породы - лабрадор (разновидность ньюфаундленда - собаки-водолаза) и голден ретривер (охотничья поисковая)", - рассказывает Роб Монасчери, директор организациии Канин Компанионс фор Индепенденс, объединяющей сеть из пяти центров, которые в прошлом году выпустили из своих "собачьих школ" 170 собак.

В первый год обучения щенкам позволяют больше играть, чем учиться, но воспитатели приучают их к более частой перемене окружающей обстановки. На второй год собаку поселяют в конуре и первые 6 месяцев обучают основным командам. В специализированных "собачьих школах" выпускают не только собак-помощников для инвалидов, не только поводырей для слепых, но и обучают собак, которые служат ушами для глухих. Они привлекают внимание глухих к телефону, когда он звонит, или к ребенку, когда он плачет. По словам Дэвида Манцо, делаются попытки научить и обезьян помогать малоподвижным инвалидам, которым недостаточно помощи одних таких собак. Но пока в этом деле добиться успеха не удалось.

Через 8 лет работы собаки - помощники и поводыри уходят на заслуженную "пенсию". Но перед этим в переходный период старый трудяга передает свой опыт преемнику, обучая его новым трюкам. Для этого двух собак какое-то время держат у инвалида вместе. А затем собаку "пенсионера" берут обратно те, кто ее растил. Бывает, что семья инвалида не хочет расставаться со старым другом и оставляет его у себя. Собак-поводырей обучают выполнять лишь действия, которые помогают слепому избегать опасностей на своем пути. Обязанности собак - помощников инвалидов шире. Этих собак полгода обучают, как отвечать особым нуждам своих подопечных. Например, безногий инвалид пользуется протезом. И он часто забывает, где снял протез прошлым вечером. Поэтому собаку приучают выполнять команду "найди мою ногу".

Элизабет Твуи рассказывает, что ее Айк, рыжий лабрадор, научился занимать такую позу, при которой он помогает женщине подняться. Он также умеет сам вытирать лапы, когда возвращается домой с улицы. Элизабет утверждает, что ее собака испытывает чувство гордости за свои достижения. "У нас отношения не как у хозяйки и слуги, а как между двумя равными партнерами, мы заботимся друг о друге", - говорит она.

Как утверждает Лаура Дубецки, инструктор центра дрессировки в Фармингдейле, штат Нью-Йорк, такие партнерские навыки входят в обязательную программу обучения собак. "Это не роботы, - говорит она. - Это собаки. И у каждой есть свой характер. Успеха дрессировщики добиваются именно тогда, когда начинают понимать индивидуальность своего воспитанника".

Помимо всех плюсов от присутствия тренированного помощника, есть еще один: когда инвалид появляется на людях со своим четвероногим другом, отношение окружающих к нему меняется. Люди теплеют, заговаривают с инвалидом, гладят собаку. У инвалида, оказавшегося таким образом в центре внимания, поднимается самооценка, улучшается настроение. Кроме того, с собакой он чувствует себя в большей безопасности. Ведь это еще и телохранитель, защитник.

Что же касается Элизабет Твуи, то для нее самое главное то, что помощь Айка позволяет ей работать.

Элизабет Твуи:

Я подала заявление на собаку. К заявлению приложила нужные медицинские документы, письмо моего лечащего врача с подробным описанием той помощи, в которой я нуждаюсь. Затем я прошла собеседование с представителями Центра обучения собак. Ко мне на дом приходил инспектор и проверял, насколько отвечает помещение требованиям по содержанию собаки. Я заняла очередь на собаку и ждала более двух лет. Кто-то ждет больше, кто-то меньше, в зависимости от особенностей инвалидности и от многих других причин. Вообще, конечно, собак, обученных для помощи инвалидам, не хватает. А спрос на них все время растет. Расходы по содержанию собаки, по уходу за ней, ее лечению, и так далее, я взяла на себя. Потому, что я работаю, и мой доход позволяет делать это. Если же у инвалида доход ниже нормы, то расходы по содержанию собаки берут на себя государственные медицинские страховые компании, либо частные благотворительные общества. Бывает, собак заказывают инвалиды-эмигранты, плохо владеющие английским языком. В таком случае они должны заранее выучить команды на английском или заранее сделать заказ на команды на испанском или русском. Собаку можно научить воспринимать команды на любом языке. Я знаю своего Айка и вижу, как легко он усваивает новые команды. Если вы переведете для меня команду на русский, то я уверена, что я смогу научить Айка выполнять ее. Собака способна понимать и два языка.

Евгений Муслин:

И в заключение нашей передачи интересное сообщение о самозаряжающемся компьютере. Основное неудобство переносных компьютеров заключается в том, что у них быстро разряжаются электробатареи или аккумуляторы, так что их нужно часто менять или же тратить много времени на перезарядку. Американский изобретатель Адриан Крисан нашел способ, как заставить самого владельца компьютера перезаряжать аккумулятор прямо в процессе работы.

Речь идет об изобретении хьюстонского инженера-компьютерщика Адриана Крисана, работающего в широко известной компании Кодак Компьютер Корпорейшн, на которое ему выдан патент США #5,911,529. Крисан фактически превратил саму компьютерную клавиатуру в своеобразную динамомашину, вернее, во множество маленьких динамомашинок, подзаряжающих аккумулятор. На каждом стерженьке, поддерживающем свою букву, изобретатель укрепил несколько постоянных магнитиков, и все стерженьки окружил миниатюрными соленоидными обмотками, соединенными друг с другом и с аккумулятором. При нажатии каждой клавиши магнитики перемещаются относительно обмотки и возникает электрический импульс. Все эти импульсы направляются в электронное устройство, повышающее их напряжение до напряжения аккумулятора и подпитывающее его электрический заряд. Так что, чем интенсивнее работает владелец переносного компьютера, тем интенсивнее заряжается его аккумулятор. Изобретатель надеется, что в будущем ему удастся полностью перевести переносные компьютеры на энергетическое самоснабжение, так что их никогда не нужно будет подзаряжать от сети.

XS
SM
MD
LG