Category: компьютеры

Category was added automatically. Read all entries about "компьютеры".

Астрономия, космос, вселенная

На земле провели моделирование вхождение спутника в атмосферу

На земле провели моделирование вхождение спутника в атмосферу
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20201010135840
Как будет выглядеть спутник, когда он начнет входить в атмосферу Земли? Исследователи попытались воспроизвести огненную судьбу громоздкого блока от спутниковой электроники, используя плазменную аэродинамическую трубу.
Их цель состояла в том, чтобы лучше понять, как спутники сгорают при входе в атмосферу, чтобы свести к минимуму риск подвергнуть опасности кого-либо на земле. Испытания проводились в рамках инициативы ESA «Чистое пространство» в плазменной аэродинамической трубе на территории Немецкого аэрокосмического центра DLR в Кельне.
Предмет, который можно увидеть здесь, представляет собой часть коробки спутниковой электроники размером 30 x 20 x 15 см - полноразмерный аппарат слишком велик, чтобы поместиться внутри плазменной аэродинамической трубы диаметром 12 см. Эта сделанная из алюминия секция коробки также содержала материнскую плату, соединенную с четырьмя платами электроники, сделанными из армированного стекловолокном пластика.
В ходе тестирования изучалось поведение коробки при фрагментации, в том числе то, как платы электроники были извлечены из корпуса, чтобы проверить прогнозы программного обеспечения при моделировании повторного входа. Другие тяжелые части спутников также подвергались такому испытанию, включая шарикоподшипники, реактивное колесо, магнитный двигатель, блок маховика, аккумуляторный модуль и аккумуляторные элементы.
Астрономия, космос, вселенная

Влияние гигантских столкновений между планетами на формирование атмосферы

Влияние гигантских столкновений между планетами на формирование атмосферы
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200716114800
Гигантские столкновения, которые часто протекают на последних этапах формирования планет, оказывают большое влияние на молодые планеты и их атмосферы, согласно новому исследованию.
В новой работе ученые во главе с доктором Якобом Кегерейсом (Jacob Kegerreis) из Даремского университета, Соединенное Королевство, провели подробное трехмерное компьютерное моделирование более чем 100 различных сценариев столкновения будущих планет с крупными космическими объектами, варьируя скорость движения объекта и угол, под которым он врезается в протопланету. Исследователи использовали для расчетов суперкомпьютер COSMA, входящий в состав вычислительного центра DiRAC High-Performance Computing facility, расположенного в г. Дарем.
Основные результаты, полученные командой Кегерейса, показывают, что «скользящие» столкновения, которые происходят под большим углом, приводят к более значительным потерям атмосферных газов, чем «лобовые» столкновения. Этот, казалось бы, близкий к очевидному вывод был сделан на основе полученных командой относительно простых соотношений между входными параметрами модели - скоростью и углом атаки - и итоговой степенью потери атмосферы планетой.
Согласно Кегерейсу и его коллегам, полученные данные помогут нам глубже понять, в частности, гигантское столкновение, в результате которого, как считается, около 4,5 миллиарда лет назад была сформирована Луна. На настоящее время ученым неизвестно, какая часть атмосферы ранней Земли могла сохраниться в результате этого мо...
Астрономия, космос, вселенная

Моделирование галактического балджа проливает свет на эволюцию галактик

Моделирование галактического балджа проливает свет на эволюцию галактик
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200414222848
Используя данные, полученные при помощи обзора неба CALIFA Integral Field Spectroscopy (IFS) survey, а также современные компьютерные модели, исследователи во главе с Айрис Бредой (Iris Breda) из научно-исследовательского института Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) получили важные результаты, касающиеся центрального сферического компонента (балджа) спиральных галактик, таких как Млечный путь, и проливающие новый свет на процессы эволюции галактик.
На протяжении нескольких лет ученые при помощи мощных компьютеров проанализировали примерно с полмиллиона спектров из набора, который отражает свойства всех морфологических типов спиральных галактик, не демонстрирующих признаки взаимодействия с другими крупными галактиками. Команда впервые оценила различия в возрасте звезд, входящих в состав балджа, от центра к периферии, и выяснила, как эта разница в возрасте звезд соотносится с другими свойствами галактики, такими как наличие активного ядра галактики и общая масса всех звезд галактики.
Исследование позволило установить, что популяции звезд, расположенные в центре самых массивных спиральных галактик, в целом старше, чем звезды, расположенные на краю балджа, в то время как в менее массивных галактиках верно обратное – наиболее молодые звезды населяют центральную часть балджа, в то время как более старые звезды смещены к периферии. Согласно авторам работы, это хорошо согласуется с предположением о том, что галактики малой массы и массивные галакт...
Астрономия, космос, вселенная

Ремонт одного из компьютеров на МКС сравним с «операцией на открытом сердце»

Ремонт одного из компьютеров на МКС сравним с «операцией на открытом сердце»
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191230170747
В этом месяце российские и европейские инженеры подтвердили успех спланированной ими «операции на открытом сердце» - ремонта одной из важнейших компьютерных систем Международной космической станции (МКС).
Команды ученых из Роскосмоса и Европейского космического агентства (ЕКА) разработали метод, позволяющий астронавту или космонавту, находящемуся на борту МКС, самостоятельно произвести обновление «железа» компьютеров, контролирующих траекторию и положение космической станции, которые вместе носят название Data Management System. Эту задачу представители ЕКА описали в сделанном заявлении как «аналог операции на открытом сердце».
Инженеры тщательно запланировали и отработали на Земле предлагаемые процедуры по ремонту, прежде чем они были произведены в космосе, так чтобы космической станции или находящимся на ее борту людям ничего не угрожало, согласно ЕКА.
Ремонт компьютера, работающего в космосе, обычно занимает долгое время, поскольку компьютер надо сначала доставить на Землю с очередным грузовым космическим кораблем, затем отремонтировать, а потом дождаться отправки новой миссии с грузом для МКС, чтобы возвратить компьютер обратно на станцию.
Эта новая процедура позволила сократить время ремонта с шести месяцев до нескольких суток, согласно ЕКА.
Новые достижения в процессах ремонта компьютеров, работающих в космосе, стали возможными, когда инженеры выяснили, что большинство неисправностей в компьютерах возникают с электронными платами. Тогда команда предложила...
Астрономия, космос, вселенная

Пасмурная марсианская ночь глазами суперкомпьютера

Пасмурная марсианская ночь глазами суперкомпьютера
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191204172144
Когда марсоход Curiosity НАСА совершает свой путь по поверхности Марса, его иногда сопровождают облака, дрейфующие в небе над ним. Как и Земля, Красная Планета имеет круговорот воды. Молекулы движутся путешествуют через атмосферу и собираются вместе, образуя облака. Поведение водяных ледяных облаков на Марсе играет большую роль в его климате, и это компьютерное моделирование показывает, что они формируются и рассеиваются в течение дня Марса.
В показанное здесь время года - лето в северном полушарии Марса - облака формируются медленно в течение ночи вблизи экватора и достигают максимальной плотности перед восходом солнца. Они быстро расходятся по мере того, как прогревается атмосфера, и начинают перестраиваться с наступлением сумерек. Несколько вершин Тарсис-Монтес можно увидеть выступающими сквозь облака.
Исследователи из Центра климатического моделирования Марса в Исследовательском центре Эймса НАСА в Силиконовой долине Калифорнии полагаются на суперкомпьютеры для создания таких визуализаций. Их работа показывает, что хотя марсианские облака тонкие по сравнению с земными, они оказывают значительное влияние на интенсивность ее ветровых систем.
Суперкомпьютер НАСА, также расположенные в Эймсе, предоставляет исследователям Марса необходимую вычислительную мощность для изучения атмосферы планеты - в мельчайших деталях, по всему земному шару и во всех временных масштабах - от дней до всей истории планеты в целом. Эта работа помогает НАСА планировать полеты на Марс и помогает нам лучше понять нашу солнечную систему, отвечая на вопросы о том, как развиваются планеты и могли ли условия на Марсе когда-то быть благоприятными для жизни.
Астрономия, космос, вселенная

Солнечные вспышки в режиме реального времени

Солнечные вспышки в режиме реального времени
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191203215618
Согласно новому исследованию, компьютеры могут научиться находить солнечные вспышки и другие события в огромных потоках солнечных изображений и помогать прогнозистам из NOAA выдавать своевременные оповещения по поводу этих вспышек, согласно новому исследованию. Технология машинного обучения, разработанная учеными CIRES и Национальными центрами экологической информации NOAA (NCEI), осуществляет поиск в огромных объемах спутниковых данных, чтобы выявить особенности, важные для космической погоды. Изменение условий на Солнце и в космосе может повлиять на различные технологии на Земле, блокируя радиосвязь, повреждая электрические сети и снижая точность навигационной системы.
«Возможность обрабатывать солнечные данные в реальном времени важна, потому что вспышки, извергающиеся на Солнце, воздействуют на Землю в течение нескольких минут. Эти методы обеспечивают быстрый, постоянно обновляемый обзор солнечных особенностей и могут указать нам на области, требующие более тщательного изучения»,- сказал Роб Стинберг, синоптик в Центре прогнозирования космической погоды NOAA (SWPC) в Боулдере.
Исследование было опубликовано в октябре в Журнале космической погоды и космического климата.
Чтобы предсказать наступающую космическую погоду, синоптики суммируют текущие условия на Солнце два раза в день. Сегодня они используют рисованные карты, помеченные различными солнечными объектами-в том числе активными областями, нитями и границами корональных дыр. Но солнечные тепловизоры производят новый набор наблюдений каждые несколько минут. Например, Solar Ultraviolet Imager (SUVI) на спутниках серии GOES-R NOAA работает по 4-минутному циклу, собирая данные на шести различных длинах волн каждый цикл.
Простое отслеживание всех этих данных может занять много времени прогнозиста. «Нам нужны инструменты для обработки солнечных данных в легко усваиваемые куски времени», - сказал Дэн Ситон, ученый CIRES, работающий в NCEI и один из соавторов статьи. CIRES является частью Колорадского университета в Боулдере.
Так, Джей Маркус Хьюз, аспирант кафедры информатики в CU Boulder, ученый CIRES в NCEI и ведущий автор исследования, создал компьютерный алгоритм, который может одновременно просматривать все изображения SUVI и определять шаблоны в данных. Вместе со своими коллегами Хьюз создал базу данных отмеченных экспертами карт Солнца и использовал эти изображения, чтобы научить компьютер определять солнечные особенности, важные для прогнозирования. «Мы говорили не о том, как идентифицировать эти особенности, а о том, что нужно искать - о таких вещах, как блики, корональные дыры, яркие области, нити и выступы. Компьютер изучает, как с помощью алгоритма можно легко и просто получать нужную нам информацию», - сказал Хьюз.
Алгоритм идентифицирует солнечные признаки, используя подход дерева решений, который следует набору простых правил для различения различных признаков. Он рассматривает изображение по одному пикселю за раз и решает, например, является ли этот пиксель ярче или тусклее определенного порога, прежде чем отправить его вниз по ветке дерева. Это повторяется до тех пор, пока в самом низу дерева каждый пиксель не уместится только в одну категорию или функцию - например, вспышку.
Алгоритм изучает сотни деревьев решений и принимает сотни решений по каждому дереву, чтобы отличать различные солнечные элементы и определять «голос большинства» для каждого пикселя. Как только система будет обучена, она сможет классифицировать миллионы пикселей за секунды, поддерживая прогнозы, которые могут быть рутинными или требовать предупреждения или предупреждения.
«Этот метод действительно хорош в использовании всех данных одновременно», - сказал Хьюз. «Поскольку алгоритм очень быстро обучается, он сможет помочь прогнозистам понять, что происходит на Солнце, гораздо быстрее, чем они в настоящее время».
Техника также видит образцы, которые люди не могут наблюдать. «Иногда он может найти функции, которые нам было бы трудно идентифицировать самим. Таким образом, машинное обучение может направить наше научное исследование и определить важные характеристики функций, которые мы не знали, чтобы дать нам информацию, которую мы сами получить не можем», - сказал Ден Ситон.
Умение алгоритма находить закономерности полезно не только для краткосрочного прогнозирования, но и для того, чтобы помочь ученым оценить долгосрочные солнечные данные и улучшить модели Солнца. «Поскольку алгоритм может смотреть на 20-летние изображения и находить закономерности в данных, мы сможем ответить на вопросы и решить долгосрочные проблемы, которые были неразрешимы», - сказал Ден Ситон.
NCEI и SWPC все еще тестируют инструмент для отслеживания изменяющихся солнечных условий, чтобы синоптики могли выдавать более точные прогнозы. Этот инструмент может быть официально введен в эксплуатацию уже в конце 2019 года.
Астрономия, космос, вселенная

Галактические фонтаны и карусели: порядок, рождающийся из хаоса

Галактические фонтаны и карусели: порядок, рождающийся из хаоса
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191107190051
Ученые из Германии и США опубликовали результаты новейшего моделирования процесса эволюции галактик. Симулятор под названием TNG50 представляет собой самую подробную на сегодняшний день крупномасштабную космологическую компьютерную модель. Она позволяет исследователям изучать в подробностях формирование и эволюцию галактик вскоре после Большого взрыва. Впервые расчеты показали, что геометрия потоков космического газа, окружающих галактику, определяет структуру галактик – и наоборот.
Моделирование космологических структур обычно сталкивается со следующей проблемой: при ограниченной производительности компьютера астрономы вынуждены выбирать между объемом масштабируемой области пространства ...
Астрономия, космос, вселенная

Победа! Квантовый компьютер решил задачу, недоступную для традиционной ЭВМ

Победа! Квантовый компьютер решил задачу, недоступную для традиционной ЭВМ
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191024190057
Мы вступаем в эпоху превосходства квантовых компьютеров, указывается в новом исследовании.
Впервые квантовый компьютер разрешил проблему, которую традиционный компьютер для всех практически возможных приложений оказался не в состоянии разрешить, сообщили исследователи вчера, 23 октября.
«На расчеты, которые заняли бы 10 000 лет на классическом суперкомпьютере, нашему квантовому компьютеру потребовалось всего лишь 200 секунд», - сказал один из авторов нового исследования Брукс Фоксен (Brooks Foxen), физик из лаборатории Google AI Quantum и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, США, в сделанном заявлении.
«Вполне вероятно, что это время, затрачиваемое на моделирование при помо...
Астрономия, космос, вселенная

Израиль планирует вернуться на Луну – и на этот раз совершить успешную посадку

Израиль планирует вернуться на Луну – и на этот раз совершить успешную посадку
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191024161936
Израиль не оставляет надежды стать четвертой по счету страной в мире, совершившей мягкую посадку на поверхность Луны, и, хотя первая попытка страны не увенчалась успехом, она готова предпринять новую попытку завоевать это звание.
Миссия Beresheet, попытка посадки которой на поверхность Луны состоялась в апреле, не смогла уцелеть после посадки из-за сбоя в работе компьютера, возникшего прямо в процессе посадки и не оставившего аппарату шанса на своевременное замедление до требуемой скорости. Теперь, шесть месяцев спустя, представитель израильской государственной авиакосмической компании-производителя произвел обзор ошибок, сделанных в ходе этой исторической лунной миссии, и обрисовал планы...
Астрономия, космос, вселенная

Суперкомпьютер Summit симулирует «торможение» при посадке на Марс

Суперкомпьютер Summit симулирует «торможение» при посадке на Марс
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191012181838
Транспортный корабль, который будет перевозить людей на Красную планету, будет выглядеть как «двухэтажный дом, который вы пытаетесь посадить на другой планете. Тепловой экран в передней части корабля составляет чуть более 16 метров в диаметре, а само транспортное средство при посадке весит десятки тонн. Это очень много», - говорит Эшли Корзун, инженер-исследователь аэрокосмической техники в исследовательском центре Лэнгли НАСА.
Корабль для исследования планеты человеком будет весить значительно больше, чем знакомые нам роверы размером с автомобиль, такие как Curiosity, который успешно совершил посадку на поверхности планеты с помощью парашюта.
«Вы не можете использовать парашюты для по...