Марсоход Perseverance оставил для ученых клад на поверхности Красной планеты

Капсула с грунтом

21 декабря марсоход Perseverance по указанию НАСА оставил на Марсе особый клад во имя науки. На тщательно подобранную ровную каменисто-песчаную площадку была сброшена титановая капсула. Внутри нее хранится образец марсианской породы, который должен быть доставлен на Землю. Но зачем тогда марсоход его в прямом смысле выкинул?

Так как полеты на Марс дело сложное и затратное, план по доставке первых образцов минералов с этой планеты разделен на две части. Марсоход Perseverance собирает образцы в кратере Джезеро, самом перспективном месте для поиска следов воды на Марсе. Затем он дожидается прибытия посадочного транспортного модуля и сгружает на него образцы, а тот при помощи маленькой ракеты преодолевает слабую гравитацию Марса и доставляет образцы на орбиту. Там их еще раз перегружают на космический корабль, который и отвезет материалы на Землю.

По умолчанию Perseverance должен сам загрузить образцы в модуль при помощи специального манипулятора, но к тому времени марсоход будет уже сильно запылен и изношен, поэтому что-то может пойти не так. Для такого случая в НАСА предусмотрели второй вариант, когда марсианский вертолет подберет капсулы и отвезет их к модулю. По сути, создаются два набора образцов — один будет храниться внутри Perseverance, а второй — лежать на поверхности Марса в виде клада, который дожидается, когда его найдут.

Шелкопряды с генами паука прядут шелк в 6 раз прочнее кевлара

Шелк

Ученые из Университета Дунхуа (Китай) сумели получить первые образцы особой шелковой нити, сотканной шелкопрядами с внедренными генами пауков. По своей природе этот материал является близким аналогом паутины, он очень прочный и легкий. Но поскольку его производят тутовые шелкопряды, они могут создавать большое количество нитей, на что не способны пауки.

Это решение древней задачи стало возможным только после появления технологий редактирования генома. Паукам нет необходимости производить много паутины, плюс ее сложно собирать. Создать «паучью ферму», чтобы упростить решение задачи, тоже нереально – пауки склонны к каннибализму и не могут уживаться на ограниченной территории. А вот тутовые шелкопряды — их полная противоположность — они практически готовые мини-фабрики по производству шелковой нити, благодаря чему их и ценят уже тысячи лет.

В ходе изучения генетического строения пауков и шелкопрядов китайские ученые выделили белок MiSp у паука вида Araneus ventricosus, который плетет шары из паутины, отдаленно похожие на коконы шелкопряда. Ученым удалось внедрить этот белок в ген шелкопряда и добиться его локализации. Белок меняет структуру нити, но иного воздействия на организм насекомого не оказывает.

В итоге получился материал с прочностью на разрыв 1299 МПа и ударной вязкостью 319 МДж/м3. Он сохраняет эластичность шелка и может быть использован для создания медицинских нитей или сверхпрочной ткани в военных целях. Авторы исследования намерены и далее заниматься генной модификацией шелкопрядов, чтобы адаптировать их к созданию нитей из искусственных аминокислот с заданными свойствами.

Airbus заменит свой транспортный флот турбопарусниками

Турбопарусник Airbus

Компания Airbus планирует нарастить к 2026 году производство самолетов до 75 в месяц, что породит немалое количество выбросов в атмосферу. Для их снижения компания решила модернизировать свой океанский флот, который состоит из трех грузовых кораблей. Они нужны для перевозки компонентов самолетов между заводами, отказаться от них невозможно, но есть идея заменить их парусниками.

По договору с судовой верфью Louis Dreyfus Armateurs, последняя построит три корабля с минимальным уровнем выбросов в атмосферу, а Airbus будет арендовать их. Главное отличие новых судов – на них будут установлены по шесть турбопарусов, они же роторы Флеттнера. Эти конструкции позволяют использовать силу ветра для движения корабля, но без манипуляций со сложным такелажем.

Маршруты движения кораблей будут пересмотрены так, чтобы вместо кратчайшего пути следовать за ветром и максимально использовать его силу. Для маневрирования и движения в штиль предусмотрены два двигателя, один работает на морском дизеле, второй на биотопливе в виде метанола. Новые корабли будут просторнее прежних — помимо 70 типовых контейнеров они смогут перевозить по шесть сборочных комплектов для узкофюзеляжных самолетов вместо четырех, как это было ранее.

В Airbus надеются, что обновление океанского флота позволит сократить выбросы с 68 000 до 33 000 тонн к 2030 году. Плюс это хорошая реклама политики компании, направленной на декарбонизацию и защиту окружающей среды.

В юбилей правления Елизаветы II по Лондону торжественно провезли карету с ее голограммой

Елизавета II

На днях в Великобритании состоялось важное и даже уникальное событие – впервые в истории правитель этой страны отпраздновал 70-летие пребывания на троне. И это породило массу проблем для организаторов торжеств, потому что преклонный возраст Ее Величества Елизаветы II не позволяет ей совершать дальние прогулки. Кроме того, по традиции монарх проезжает по столице в Букингемский дворец в карете короля Георга III, которая настолько неудобна, что ее тихо ненавидят с 1762 года.

Неудобство монаршей кареты вошло в легенды, поэтому вместо того, чтобы мучать пожилую королеву, вместо Елизаветы II инженеры отправили в поездку ее голограмму. За основу были взяты архивные записи 1953 года, сделанных когда молодая королева возвращалась с церемонии коронации. Голограмму видело множество лондонцев, прибывших поприветствовать Елизавету II.

Строго говоря, речь идет не о полноценной 3D-голограмме, ее все равно было бы проблематично использовать в тесной карете. Использовалась технология аналогичная той, при помощи которой «воскресили» Тупака Шакура на фестивале Coachella в 2012 году. Позже, в 2020-м, Каньэ Уэст сделал подарок своей супруге Ким Кардашьян в виде говорящей голограммы ее отца.

Якутская мерзлота идеально сохранила пещерного львенка возрастом 28000 лет

Спарта

Сибирь — не только необъятная природная кладовая, но и уникальный естественный холодильник, где до наших дней практически в первозданном виде сохраняются останки животных, обитавших здесь десятки тысяч лет назад.

В 2018 году житель Якутии Борис Бережнев обнаружил на берегу реки Семюелях в вечной мерзлоте тело детеныша пещерного льва. По мнению шведских исследователей, львенок, которого они назвали Спарта, жил в эпоху ледникового периода не менее 28000 лет назад. Благодаря вечной мерзлоте у него хорошо сохранились зубы, кожа, мягкие ткани — и даже усы.

Судя по всему, львы здесь обитали долгое время, поскольку годом раньше Б. Бережнев здесь же обнаружил практически неповрежденное тело сородича Спарты, получившего имя Борис. Шведские ученые считают, что он старше Спарты примерно на 15000 лет.

Найденные останки львов во многом напоминают их современных потомков. Пожалуй, единственными отличиями являются более густая шерсть и отсутствие гривы.

Ученым еще многое предстоит выяснить. Поскольку Борис и Спарта — молодые львы, остается неясным, как бы у них с возрастом изменился цвет волосяного покрова. При жизни задняя часть ушей у пещерных львов имела темную окраску, а остальная шерсть — желто-коричневую. Если бы они выросли, то их шерсть, скорее всего, приобрела бы светло-серый оттенок для маскировки в условиях сурового субарктического сибирского климата.

Также остается загадкой, как жили львы в ту далекую эпоху — по одиночке или в составе прайда, как их современные африканские потомки.

Робот Marvel с магнитными лапами способен передвигаться по стенам и потолку

Робот Marvel

Семейство четвероногих роботов переживает бурную эволюцию, демонстрируя чудеса сноровки, но… пока только на горизонтальных поверхностях. Однако, глядя на них, понимаешь, что «гонки по вертикали» в их исполнении — всего лишь вопрос времени.

И вот первая ласточка: робототехники Корейского института передовых технологий (KAIST) совместно с коллегами из Университета Иллинойса (США) разработали четвероного робота Marvel, способного лазить по стенам и потолкам. Правда, при этом стоит уточнить — концы его лап оснащены магнитами, а стены и потолки должны быть металлическими. Нетрудно предположить, что места его будущего «обитания» — это крупные металлические конструкции, к примеру, нефтяные резервуары, мосты или водонапорные башни.

Робот Marvel

Для взаимодействия с металлическими поверхностями Marvel использует комбинацию магнитных эластомеров и электромагнитов (для намагничивания/размагничивания), что гарантирует необходимое чередование ног, когда одна пара «прилипает» к поверхности, а другая совершает шаг вперед. Перед тем, как начать взбираться вверх, будучи еще на «земле», Marvel совершает «маневр», напоминающий поведение кошки перед прыжком — он упирается передними лапами в поверхность, проверяя ее устойчивость.

В лаборатории робот-верхолаз уже научился совершать 10-см шаги, перешагивать через небольшие препятствия, постепенно переходя со стены на потолок — и, плюс ко всему, нести на себе полезный груз весом около 3 кг.

Еще более впечатляющими оказались результаты полевых испытаний: Marvel взобрался по изогнутой, заржавленной, покрытой пылью поверхности топливного резервуара со скоростью 0,35 м/сек, технично переставляя ноги и ловко обходя встречные препятствия.

Обувь с высоким голенищем не снижает, а увеличивает вероятность травмы

Кроссовки

Растяжение связок голеностопа — одна из наиболее распространенных травм среди баскетболистов, футболистов и других спортсменов, которым часто приходится приземляться на одну ногу или внезапно изменять направление движения во время игры.

В качестве профилактики этой травмы спортсменам предлагают использовать обувь с высоким голенищем, который обеспечивает поддержку голеностопа. Однако результаты последних исследований свидетельствуют о том, что такая обувь эффективна только в определенных ситуациях — например, когда стоящего человека внезапно толкают сбоку и он начинает падать.

Во время движения ситуация меняется, и обувь с высоким голенищем, наоборот — увеличивает риск растяжения связок голеностопа. Это связано с тем, что мышцы на внешней стороне голени начинают сокращаться позже, не так сильно напрягая лодыжку в обуви с высоким голенищем. Во избежание этого необходимо, чтобы мышцы с обеих сторон работали синхронно.

Единственный выход — правильно подобрать обувь, ее форма должна соответствовать требуемым задачам. К примеру, кроссовки с высоким голенищем больше подходят для статичных занятий, а с низким, напротив — для подвижных видов спорта с частыми остановками, прыжками и резкими сменами направления движения.

Аномалия в генах наделила шотландку нечувствительностью к боли и способностью к регенерации

Джо КэмеронДжо Кэмерон

Ученые из Университетского колледжа Лондона получили ключ к раскрытию механизма сверхбыстрого заживления ран и стойкости к боли. Им стал генетический материал жительницы Шотландии Джо Кэмерон, которая не ведает ни страха, ни тревоги, не боится боли и не прибегает к лечению мелких травм – они исцеляются сами. Феномен Кэмерон заинтересовал ученых еще в 60-е гг., когда она перенесла две сложных операции без наркоза.

Строго говоря, Кэмерон чувствует боль, но на уровне информационного сигнала, который ее не беспокоит. Как призналась Джо, в детстве она ощущала ожоги по запаху горелой плоти, а не боли. У нее бессчетное число порезов, царапин и ушибов, потому что она узнает о них лишь постфактум – все заживает быстрее, чем женщина узнает о новой травме. Секрет Кэмерон скрыт в генетической аномалии, которую и пытаются дешифровать ученые.

Изначально, исследователи выявили аномалии в гене FAAH, который отвечает за восприятие боли и настроение. Затем они нашли в «мусорной» части генома Кэмерон ген, который опосредует экспрессию FAAH, а также содержит неизвестные мутации. Его назвали FAAH-OUT. По мере развития науки ученые смогли при помощи новых инструментов редактирования перенести фрагменты FAAH и FAAH-OUT в другие гены и изучить влияние на них.

Оказалось, что мутация подавляет как минимум 348 генов, но при этом активизирует 797 других. Среди них WNT, который влияет на заживление ран, BDNF, который регулирует настроение, и ACKR3, который отвечает за уровень естественных опиоидов в организме. Исследование продолжается, но уже понятны причины того, почему Джо Кэмерон напоминает супергероя в сравнении с обычным человеком. Ученые надеются, что они смогут использовать новые знания для облегчения страданий других людей.

Панамские пауки научились использовать воздушную пленку, чтобы прятаться под водой

Паук

Профессор Линдси Сверк из Бингемтонского университета (США) при исследовании фауны Панамы столкнулась с тем, что большой полуводный паук успешно спрятался от нее на дне водоема. Этот вид Trechalea extensa известен тем, что активно охотится на поверхности воды, но за нырянием его не заставали. Однако в этот раз Сверк была слишком настойчив в попытках поймать паука, насекомому никак не удавалось сбежать, и оно показало неизвестное доселе умение.

Линдси СверкЛиндси Сверк Больше всего Линдси удивил не сам факт погружения паука под воду, а то, что он просидел там более получаса. Это позволило внимательно изучить насекомое, и в результате было замечено, что все его тело покрыто тонкой пленкой, по-видимому, состоящей из воздуха. Он удерживается между гидрофобными волосками на теле паука, и помогает тому не утонуть во время долгого пребывания под водой.

Профессор Сверк не уверена, для чего именно пауку нужна такая воздушная подводная защита. Возможно, он в прямом смысле дышит этим воздухом. Или же воздух просто закрывает дыхательные органы от проникновения воды, чтобы паук не захлебнулся. Есть и еще одна вероятная функция — слой воздуха служит теплоизоляцией и позволяет пауку выживать в холодной воде в придонном слое.

В Китае создали ИИ-прокурора, который может предъявлять людям реальные обвинения

Китайское правосудие

Прокуратура шанхайского района Пудун приступила к тестированию на реальных судебных делах новой системы искусственного интеллекта, которая должна формулировать обвинения преступникам. Фактически, она заменяет прокурора, но в ограниченном спектре юридических дел, и не имеет права оформлять официальные обвинения. Зато точность ИИ-прокурора беспрецедентна – 97 % верных обвинений.

За основу для электронного прокурора взяли существующую «Систему 206» – экспертный криминалистический инструмент для анализа улик и выявления состава преступлений. «Система 206» работает очень точно и помогает ранжировать преступления по степени тяжести, чтобы определить, насколько подозреваемый опасен для общества. Но это не полноценный ИИ – в частности, для его работы все данные нужно перевести в понятный машине формат.

Новый ИИ, напротив, понимает человеческую речь, словесные обороты, умеет искать и фильтровать информацию. Его натренировали на выявление восьми наиболее частых преступлений в этом регионе. Это кражи, мошенничество с кредитками, умышленное нападение, азартные игры, противодействие полиции, безрассудное вождение, мошенничество и – особенно – политическое инакомыслие. Единственная нерешенная проблема – кто понесет ответственность в случае ошибки ИИ? Пока нет ясной позиции, ИИ не спешат поручать официальную работу и не разрешают формулировать обвинения, но накапливать опыт на реальных задачах ему никто не мешает.