Научная статья на тему 'Перспективы развития физики космоса на фоне достижений в космической технике и технологий'

Перспективы развития физики космоса на фоне достижений в космической технике и технологий Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
2584
104
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Вальмиспильд В.Н., Колбасина И.В., Сорокин А.В.

С развитием современной физики и технологий актуальным является вопрос о перспективах развития физики космоса. Фундаментальные космические исследования оказывают мощное прямое воздействие на развитие технологий. Физика космоса стала основополагающей для многих отраслей науки, а значит и современных технологий. Огромную роль в этом сыграли космические средства, обеспечивающие научные исследования многих объектов Вселенной.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Перспективы развития физики космоса на фоне достижений в космической технике и технологий»

Секция «Философия космоса и космонавтики: перспективы развития в XXI веке»

возникнуть при разработки практических систем: выбор схем освещения исследуемой сцены, выбор характеристик датчиков и т. д.

Синтез двух дисциплин - компьютерного зрения и компьютерной графики позволяет создавать так называемую «дополненную реальность». Дополненная реальность состоит из ощущений реального мира (в частности, изображений) и добавленных к ним мнимых объектов, обычно содержащих свойства вспомогательного характера. Дополненной реальностью является сгенерированная по фотографиям трехмерная модель города, оснащенная графическими элементами в виде виртуальных строений, персонажей, деревьев, мостов. Иными словами, дополненная реальность вносит отдельные искусственные элементы в восприятие реального мира, в то время как виртуальная реальность конструирует новый искусственный мир. Она будет полезна и в тех областях, в которых необходим синтез информации разной природы и её представление в удобном и сжатом виде.

Компьютерное восприятие - это вид деятельности, в котором для извлечения данных из визуальной информации применяются методы и используются модели, построенные с помощью геометрии, физики и теории обучения. Цель компьютерного восприятия заключается в формировании полезных выводов относительно объектов и сцен реального мира на основе анализа изображений, полученных с помощью датчиков [1]. Для формирования выводов относительно

объектов реального мира почти всегда необходимо построить некоторое описание или модель этих объектов на основе изображения. Поэтому многие эксперты заключают, что цель компьютерного восприятия состоит в формировании описаний сцен по изображениям. Тематика компьютерного восприятия стала популярной ещё в 1960-х, но только относительно недавно появилась возможность создания полезных компьютерных программ, использующих данные идеи.

Сейчас крупнейшие поисковые системы, такие как Google и Яндекс, предоставили своим пользователям возможность навигации по картам городов. На сайтах этих поисковиков можно посмотреть не только карты крупных городов, но и «пройтись» по их улицам, увидев их так, как увидел бы их наблюдатель, находящийся непосредственно на местности. Вполне вероятно, что в рамках идеологии дополненной реальности в будущем появится возможность получать информацию об отдельных домах, визуализировать их со всех сторон, в том числе и изнутри; по снимкам фасадов искусственно создавать вид из окна.

Библиографическая ссылка

1. Понс Д., Форсайт Ж. Компьютерное зрение. Современный подход. М. : Вильямс, 2004. 928 с.: ил.

© Бузаев Д. В., 2012

УДК 669.713.7

В. Н. Вальмиспильд, И. В. Колбасина Научный руководитель - А. В. Сорокин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ФИЗИКИ КОСМОСА НА ФОНЕ ДОСТИЖЕНИЙ В КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКЕ И ТЕХНОЛОГИЙ

С развитием современной физики и технологий актуальным является вопрос о перспективах развития физики космоса. Фундаментальные космические исследования оказывают мощное прямое воздействие на развитие технологий. Физика космоса стала основополагающей для многих отраслей науки, а значит и современных технологий. Огромную роль в этом сыграли космические средства, обеспечивающие научные исследования многих объектов Вселенной.

Многие науки используют достижения физики космоса и астрономии. Геофизики измеряют дрейф материков по данным межконтинентальных радиоинтерферометров. Геологи проникают в загадки тектоники, сравнивая вулканическую деятельность Земли, Венеры, Марса, Ио и Тритона. Физика высоких энергий получила важные результаты от нейтринной астрономии после взрыва сверхновой 1987 года. Новые знания о космической химии помогают лучше понять природу жизни на Земле. А сравнительный анализ атмосфер землеподобных планет помогает определить границы устойчивости земной экосистемы и предвидеть будущее нашей биосферы.

На данный момент приоритетными для исследования являются следующие основные направления физики космоса, по которым реализуются полномас-

штабные космические проекты и создаются комплексы научной аппаратуры:

1. Внеатмосферная астрофизика - получение научных данных о происхождении и эволюции Вселенной.

2. Планетология - исследование планет и малых тел Солнечной системы.

3. Изучение Солнца, космической плазмы и солнечно - земных связей.

Исследования в области внеатмосферной астрофизики позволяют получить уникальные данные об очень отдаленных космологических объектах, и о событиях происшедших в период зарождения звезд и галактик. Это в свою очередь, предоставляет возможность осуществить глубокий прорыв в исследовании фундаментальных свойств материи, и получить новую информа-

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Социально-экономические и гуманитарные науки

цию в области ядерной и квантовой физики, теории относительности, проблем пространства - времени. Реализуемые программы позволят провести ряд исследований астрономических объектов в спектральном диапазоне волн электромагнитного излучения от 100 до 320 нанометров и динамики происходящих в них процессов по определению природы «темной материи» во Вселенной. Развитие теории происхождения высо-коэнергетичных космических лучей и физики элементарных частиц, получение уникальной информации о глобальной структуре Вселенной, а также исследование антивещества в космических лучах.

Планетология имеет первостепенное значение для понимания процессов возникновения и развития Солнечной системы. Изучение планет, их спутников, астероидов и комет включает в себя поиски жизни или ее следов, а достоверное их обнаружение само по себе явилось бы величайшим научным открытием Человечества. В XXI веке неизбежно последуют пилотируемые полеты к ближайшим телам Солнечной системы. Для их подготовки необходима подробнейшая информация о физических и химических условиях на этих телах. Исследования планет Солнечной системы позволят получить научные результаты о внутреннем строении Луны, химическом составе атмосферы Венеры, а также изучение поверхности Меркурия и Марса.

Изучение Солнца, космической плазмы и солнечно-земных связей является одной из важнейших проблем современной астрофизики. Солнце является ближайшей к нам и довольно типичной звездой, которая наблюдается как протяженный объект, в сравнении с другими звездами. Оно само и его корона представляют собой естественную лабораторию для изучения фундаментальных характеристик плазмы.

Научная значимость исследований Солнца состоит еще и в том, что оно оказывает решающее влияние на основные процессы на Земле, в том числе на некоторые технические системы. Такое воздействие сказывается на работе различных радиосистем, энергосетей, проводных линий связи в Арктике, на интенсивности индуцированных электрических токов в трубопроводах. Программы в области физики Солнца и солнечно -земных связей позволят поводить ряд исследований: мониторинг «космической погоды», контроль техногенных воздействий на магнитосферу Земли и геофизические процессы, исследований параметров электромагнитного излучения Солнца с близких расстояний с

высокой чувствительностью и разрешением, а также параметров солнечного ветра [1].

Астрономия является одной из древнейших наук. Человека всегда интересовал вопрос о том, как устроен окружающий мир, и какое место он в нем занимает. Для того чтобы объяснить процессы, происходившие на начальной стадии развития Вселенной, понадобится весь арсенал современной теоретической физики, включая теорию относительности, атомную физику, квантовую физику и физику элементарных частиц. Развитие ракетной техники позволило человечеству выйти в космическое пространство. С одной стороны, это существенно расширило возможности исследования всех объектов, находящихся за пределами Земли, и привело к новому подъему в развитии небесной механики, которая успешно осуществляет расчеты орбит автоматических и пилотируемых космических аппаратов различного назначения [2].

За последние десятилетия учеными было сделано множество крупных открытий в области физики космоса от обнаружения квазаров до теории происхождения химических элементов в Большом взрыве, от внеатмосферных наблюдений реликтового излучения до обнаружения дейтерия в атмосфере Марса [3].

На последующие годы запланированы начало работ по 5 крупным проектам для планетных исследований, а именно: «Венера-Д» (исследования Венеры), «Марс-Нэт» и «Марс-Грунт» (исследования Марса), «Меркурий-П» (исследования поверхности Меркурия), «Сокол-Лаплас» (исследования системы Юпитера), а также продолжение проекта «Луна-Ресурс» в части создания космического аппарата с луноходом. Реализация этих проектов предусматривается в период до 2023 года.

Библиографические ссылки

1. Федеральное космическое агентство [Электронный ресурс]. URL: http://www.federalspace.ru (дата обращения: 15.04.2012).

2. Астрогалактика [Электронный ресурс]. URL: http://www.astrogalaxy.ru (дата обращения: 15.04. 2012).

3. Сурдин В. Г. Достижения и перспективы Американской астрономии [Электронный ресурс]. URL: http://crydee.sai.msu.ru (дата обращения: 15.04.2012).

© Вальмиспильд В. Н., Колбасина И. В., 2012

УДК 004.069

С. С. Ворончихин Научный руководитель - Н. В. Фомина Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

РИСКИ В ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЕ

Определено понятие риска, информации, выявлен способ и степень взаимодействия рисков и информации.

В общем случае под риском понимают возможность наступления некоторого неблагоприятного события, влекущего за собой различного рода потери.

Информационные риски - это опасность возникновения убытков или ущерба в результате применения компанией информационных технологий. Иными

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.