Современные космические миссии к Луне занимают больше времени, чем легендарные полеты Аполлонов, несмотря на развитие технологий.

В 1960–1970-х годах астронавты добирались до Луны всего за три дня, но сейчас аппараты могут лететь к спутнику Земли месяцами, а иногда даже больше года. Это связано с тем, что современные миссии используют экономичные траектории, основанные на гравитационных маневрах, позволяя значительно снизить расход топлива.

Во время программы Аполлон корабли следовали по “прямой” траектории, максимально используя гравитацию Земли и Луны, но при этом потребляли большие объемы топлива. Например, Аполлон-8 долетел за 69 часов, а Аполлон-11 — за 75 часов и 50 минут. В отличие от них, современные аппараты нередко используют спиральные или сложные орбитальные маршруты, минимизируя расход топлива. Примером такой стратегии стала европейская миссия SMART-1 2003 года, для которой потребовалось 13 месяцев, чтобы достичь Луны.

Без экипажа можно лететь быстрее. Например, аппарат NASA Новые горизонты, направляясь к Плутону, пролетел мимо Луны всего за 9 часов. Однако самым быстрым полетом к Луне остается советская Луна-1, которая преодолела расстояние всего за 34 часа в 1959 году, но из-за ошибки в расчетах не смогла достичь цели.

В будущем время полетов может еще увеличиться, поскольку Луна постепенно удаляется от Земли на 2,5 сантиметра в год. Это значит, что межпланетные путешествия станут еще сложнее, требуя новых технологий и стратегий.

Источник: IFLScince

Китайские ученые сделали прорыв в области сверхзвуковых полетов, успешно испытав новый реактивный двигатель, который позволит самолетам развивать скорость до 19 756 км/ч, что в 16 раз превышает скорость звука.

Это испытание может открыть путь к созданию гиперзвуковых пассажирских и военных самолетов нового поколения.

Разработка была проведена специалистами Китайской академии наук, а результаты испытаний опубликованы в журнале Journal of Experiments in Fluid Mechanics. В ходе тестов использовался авиационный керосин RP-3, который, как выяснилось, сгорает в 1000 раз быстрее, чем у обычных гиперзвуковых двигателей. Испытания проходили в ударном аэродинамическом туннеле JF-12 в Пекине — одном из самых передовых комплексов в мире, способном воспроизводить условия гиперзвукового полета.

В процессе испытаний двигатель достиг скорости, в 9 раз превышающей скорость звука, но ученым удалось изучить ключевые механизмы его работы и подтвердить его потенциал для более высоких скоростей. Одним из важных нововведений стало значительное сокращение камеры сгорания — она стала на 85% короче, чем в традиционных гиперзвуковых двигателях. Это не только снижает вес двигателя, но и увеличивает дальность полета самолета.

Ключевая особенность двигателя заключается в его способности использовать ударные волны, возникающие на сверхзвуковых скоростях, для ускоренного сгорания топлива. В ходе испытаний он продемонстрировал способность генерировать еще большую тягу, чем было достигнуто в тестах, что подтверждает его потенциал для будущих гиперзвуковых самолетов.

Этот проект может иметь огромное значение для Китая, который планирует создать гиперзвуковой самолет к 2030 году. Разработка таких технологий также имеет стратегическое значение, поскольку гиперзвуковые летательные аппараты могут применяться как в гражданской авиации, так и в военной сфере.

Источник: Interesting Engineering

В исследованиях болезни Альцгеймера произошел значительный прорыв. Ученые обнаружили уникальный вариант белка тау, называемый тау 1N4R, который является ключевым фактором в повреждении нейронов, характерном для этого заболевания.

Эта находка открывает новые перспективы для целевой терапии, которая может помочь в борьбе с болезнью, влияющей на миллионы людей по всему миру.

Белок тау играет важную роль в стабилизации внутреннего каркаса нервных клеток. Однако при болезни Альцгеймера он изменяется аномально, образуя спутанные комки, которые нарушают работу клеток, похожим образом на сбой в сети городского метро. Это препятствует доставке жизненно необходимых веществ и сигналов, что приводит к снижению когнитивных способностей у пациентов.

Исследователи из Кельнского университета использовали передовые методы работы с стволовыми клетками и редактирования генов для того, чтобы изучить роль белка тау. Они создали нейроны, лишенные белка тау, и заметили, что такие клетки менее подвержены повреждениям от амилоидных бета-олигомеров — белковых скоплений, часто встречающихся при болезни Альцгеймера. В дальнейшем, при введении различных вариантов тау, только тау 1N4R сделал нейроны уязвимыми к этим повреждениям.

Особенность тау 1N4R заключается в его химической модификации — фосфорилировании на серине 262. Эта модификация мешает тау правильно прикрепляться к структурным компонентам клетки, что ведет к его накоплению в неправильных местах и нарушает работу нейронов.

Открытие этого белка открывает новые возможности для точечных методов лечения. Современные подходы часто направлены на снижение общего уровня тау или амилоидных бляшек. Однако, сосредоточив внимание на варианте тау 1N4R, можно создать более точные и эффективные терапии с минимальными побочными эффектами.

Исследование также показало ценность моделей клеток, полученных от человека, поскольку традиционные животные модели не всегда могут точно отразить поведение белка тау у людей. Использование стволовых клеток, превращенных в нейроны, позволяет более точно наблюдать за процессами заболевания и разрабатывать методы, более применимые к человеческому организму.

Хотя результаты исследования многообещающие, их внедрение в клиническую практику потребует еще более глубоких исследований. Тем не менее, открытие тау 1N4R как ключевого элемента болезни Альцгеймера дает надежду на создание эффективной терапии, которая может замедлить или остановить прогрессирование этого разрушительного заболевания.

Источник: University of Cologne