За даними Союзу стурбованих вчених (Union of Concerned Scientists (UCS)), в цей час на орбіті Землі знаходиться понад 4 тис. діючих супутників. За деякими оцінками, очікується, що до кінця цього десятиліття це число сягне 100 тис. об’єктів, включаючи телекомунікації, Інтернет, дослідження, навігацію і супутники спостереження Землі. В рамках «комерціалізації» низької навколоземної орбіти (НГО), очікуваної в цьому столітті, наявність такої великої кількості супутників створить нові можливості і загрози.

Присутність цих супутників потребує значних заходів щодо запобігання зіткнень, обслуговування та ремонту. Стартап Orbit Fab з Сан-Франциско працює над створенням усіх необхідних технологій для орбітальної заправки супутників. Щоб допомогти в реалізації цієї мети, промисловий гігант Lockheed Martin недавно оголосив про те, що він інвестує в технологію дозаправки «Заправні станції в космосі» Orbit Fab.

Стартап з Сан-Франциско був заснований у 2018 році Даніелем Фабером і Джеремі Шилом, обидва з яких мають великий досвід роботи в комерційній космічній галузі. Як вони заявляють на своєму веб-сайті, компанія була заснована для створення «процвітаючого космічного ринку продуктів і послуг, які підтримують як існуючі космічні підприємства (зв’язок і спостереження Землі), так і нові галузі, такі як космічний туризм, виробництво і видобуток корисних копалин». Їх першим продуктом є Rapidly Attachable Fluid Transfer Interface (RAFTI), порт заправки, який дозволить здійснювати дозаправку супутників на орбіті.

Система RAFTI призначена для продовження терміну служби космічних апаратів, надаючи їм можливість проводити дозаправку на орбіті. Система складається з двох компонентів: сервісного клапана (SV) і напівмуфти Space Coupling (SCH). SV служить системою наповнення/зливання для наземної заправки і дозаправки на орбіті, первинним стикувальним адаптером для з’єднання двох космічних апаратів і вторинним сервісним з’єднанням для полегшення сервісних місій, в яких використовуються роботизовані маніпулятори.

SCH є механізмом подвійної дії, який підтримує як первинне стикування, так і додаткове з’єднання двох космічних апаратів. Згідно зі специфікацією RAFTI, система має розміри 10×10×0,5 см і має пікову споживчу потужність 10 Вт, і може працювати з витратою 1 л на хв.

Він може працювати при температурі від -40 до 120° С і з багатьма типами палива, включаючи водень, воду, спирт, азот, гелій, ксенон і криптон. Цього літа RAFTI пройшов льотну кваліфікацію після запуску в космос на борту ракети SpaceX Falcon 9 (30 червня 2021 року). Метою цього польоту було випробування баків, портів заправки, двигунів, а також систем зближення і стикування. Раніше Orbit Fab провела чотиримісячну програму випробувань і запуск прототипу до МКС в травні 2019 року. В процесі вони перевірили свою систему подачі палива і стали першою компанією, яка заправила МКС водою.

Можливість дозаправки супутника на орбіті є критично важливим компонентом його роботи, тому що вона забезпечує йому більшу маневреність і може продовжити термін служби усієї місії.

Джерело.

Дослідники, які працюють в партнерстві з Google, можливо, щойно використали квантовий комп’ютер технологічного гіганта для створення абсолютно нової фази матерії – кристала часу.

Маючи здатність нескінченно переміщатися між двома станами без втрати енергії, кристали часу ухиляються від одного з найважливіших законів фізики – другого закону термодинаміки, який говорить, що безлад або ентропія ізольованої системи завжди повинна збільшуватися.

Ці дивні тимчасові кристали залишаються стабільними, опираючись будь-якому розчиненню в випадковості, попри те, що вони знаходяться в постійному стані потоку. Існування цієї дивної нової фази матерії неймовірно хвилює фізиків, особливо з огляду на те, що існування тимчасових кристалів було вперше передбачено всього 9 років тому.

Згідно з дослідницькою статтею, вчені змогли створити кристал часу протягом приблизно 100 секунд, використовуючи кубіти (версія традиційного комп’ютерного біта для квантових обчислень) всередині ядра квантового процесора Google Sycamore. Всередині «коробки» Google Sycamore ми можемо бачити кубіти квантового процесора так само як і наші монети. Точно так же, як монети можуть бути орлом або решкою, кубіти можуть бути або 1, або 0 – двома можливими положеннями в системі з двома станами – або дивним поєднанням ймовірностей обох станів, званим суперпозицією. Дивним в кристалах часу є те, що ніякі коливання або переходи з одного стану в інший не можуть змінити кубіти тимчасового кристала на стан з найменшою енергією, що є випадковою конфігурацією, вони можуть тільки перевернути його з вихідного стану в інший стан, а потім назад. У цьому сенсі кристал часу подібний до маятника, який ніколи не перестає розгойдуватися.

Експеримент Google, ймовірно, залишиться найкращим способом вивчення кристалів часу в доступному для огляду майбутньому. Хоча в багатьох інших проектах вдалося створити те, що переконливо виглядає як тимчасові кристали, іншими способами – з алмазами, надтекучим гелієм-3, квазічастками і з конденсатами Бозе-Ейнштейна – здебільшого кристали, отримані в цих установках, розсіюються занадто швидко для детального вивчення.

Теоретична новизна кристалів – це в певному сенсі палиця з двома кінцями, оскільки фізики наразі намагаються знайти для них чітке застосування, наприклад, їх можна використовувати в якості високоточних датчиків або для розробки квантових комп’ютерів.

Джерело.