Stavba obřích dalekohledů má zelenou

Zdá se, že současným trendem v astronomii je plánovat stavbu obrovských pozemských dalekohledů. Obří dalekohledy by totiž umožnily fantastické věci, např. přímé pozorování exoplanet a spektrální výzkum jejich atmosfér, výzkum supermasivních černých děr či pozorování velmi mladých galaxií...

Velmi zajímavá je studie 30 metrového dalekohledu, kterou vypracovaly Kalifornské univerzity. Tento projekt je znám jako TMT (Thirty meter telescope, či The California Extremely Large Telescope - CELT). Dalekohled by měl stejný typ montáže (Ritchey-Chrétien) jakou má současný největší dalekohled Keck. Pokud se podaří projekt dokončit, pak bude dalekohled TMT schopen pořizovat fotografie s rozlišením 12krát lepším než Hubblův kosmický teleskop (HST)!

Nejvíce ambiciózní návrh zveřejnila Evropská jižní observatoř (ESO), která odsouhlasila zahájení projektu „Evropský extrémně velký teleskop“ (E-ELT). Původně chtěli Evropané dokonce postavit 100m dalekohled, ale po uvědomění si všech možných potíží projekt přehodnotili a výsledkem bude stavba dalekohledu o průměru primárního zrcadla 42 m. Zvládne-li ESO stavbu E-ELT (dokončen by měl být v roce 2017), pak je velká šance, že bude postaven i původně plánovaný 100m obří dalekohled OWL. Stavba dalekohledu začne za tři roky a bude celkem stát asi 800 milionů euro.


Pozorování oblohy velkým dalekohledem kazí neklidná zemská atmosféra (kvůli ní je omezena maximální rozlišovací schopnost dalekohledu na asi 1''). Naštěstí existuje způsob, jak rapidně snížit rušivý vliv atmosféry - adaptivní optika, její princip spočívá zhruba v tom, že dalekohled je vybaven silným laserem, který ionizuje ve výšce asi 90 km v atmosféře sodíkové plyny, tím vzniká vedle pozorovaného objektu "umělá hvězda" a porovnáním pozorovaného objektu s touto "umělou hvězdou" počítače vyhodnotí rušivý vliv atmosféry, a na základě toho se upraví tvar segmentových zrcadel. Tento složitý proces zaručí, že velké dalekohledy mohu mít mnohem lepší rozlišovací schopnost než Hubblův vesmírný dalekohled!

E-ELT bude mít alt-azimutální montáž. Primární zrcadlo o průměru 42 metrů nebude jednolité, ale bude se skládat z 906 šestiúhelníkových dílů o průměru 1,45 m. Sekundární zrcadlo bude mít průměr minimálně 6 metrů. Třetí zrcadlo o průměru 4,2 metrů nasměruje světlo do systému adaptivní optiky, složeného z dalších dvou zrcadel. Čtvrté zrcadlo o průměru 2,5 metrů bude podepřeno více než 5000 pohyblivými členy (aktuátory), schopnými měnit tvar zrcadla 1000x za sekundu. Finální korekci obrazu provede zrcadlo o průměru 2,7 metrů.

Kde bude dalekohled stát není ještě rozhodnuto uvažuje se o Jižní Africe, Chile, Maroku a Antarktida. Ale bude to asi v Chile, kde stojí i VLT (optický interferometr složený z 4 dalekohledů o průměru zrcadla 8,2 m)

Zdroje:

• http://en.wikipedia.org/wiki/Thirty_Meter_Telescope http://www.tmt.org/
• http://en.wikipedia.org/wiki/European_Extremely_Large_Telescope_%28E-ELT%29 http://www.eso.org/projects/e-elt/
• http://en.wikipedia.org/wiki/Overwhelmingly_Large_Telescope

CoJeNového

Legendární samohybná houfnice Paladin

V minulém příspěvku jsem nastínil rozdíly v hlavních druzích dělostřelectva a popsal odlišné charakteristiky tažených a samohybných houfnic.

Velkou výhodou samohybného dělostřelectva je možnost velmi rychle změnit palebné stanoviště. Což má velký význam - Irácké dělostřelectvo bylo v první válce v Zálivu (1991) vyzbrojeno především taženými houfnicemi, které ve většině případů vystřelily pouze jedenkrát - o to se zasloužily legendární samohybné houfnice Paladin.

M109 je nejrozšířenější samohybná houfnice na světě. Dnes již je legendou, neboť inspirovala mnohé další systémy. Původní verze začala sloužit v roce 1961, poslední verze M109A6 PALADIN se začala dostávat do výzbroje v druhé polovině 80. let. Typ využívá upravený podvozek a nově vyráběnou věž s vylepšeným pancéřováním. Paladin má kanonovou houfnici ráže 155mm s hlavní dlouhou 39 ráží (max. dostřel s klasickou municí 22 km), která má náměr v rozsahu -3° až + 75°, odměr je kruhový. Zásoba munice činí 39 kusů, k dispozici je protiletadlový kulomet ráže 12,7 mm.
Konstrukce PALADIN se pyšní celou řadou sofistikovaných systémů, jako např.: digitální systém řízení palby (pro eliminaci nepřátelského cíle stačí zadat v podstatě jen souřadnice cíle, zbytek si dopočítá sám počítač), moderní navigační a spojovací technika. Výsledkem je redukce posádky na 4 osoby (většina ostatních houfnic má 5-6 členou posádku). Podstatně se zlepšila i mechanická odolnost podvozku či pohonné jednotky, což ve svých důsledcích zvyšuje operační způsobilost o 40 % v porovnání se staršími verzemi. Paladin má zvnětový motor Detroit Diesel DDEC 8V71T o výkonu 328 kW (440k). Americká armáda disponuje přibližně 950 kusy M109A6.

Základní technické údaje M109A6 Paladin
Země původu	USA
Ráže	155 mm
Posádka	4
Bojová hmotnost	28 900 kg
Výkon motoru	328 kW
Délka bez kanonu	6,8 m
Délka s kanonem	9,7 m
Délka hlavně	6045 mm
Šířka	3,15 m
Výška	3,24 m
Max. dostřel (klasická munice)	22 km
Max. dostřel (base-bleed munice)	30 km
Rychlost palby	1 rána/min
Max. rychlost na komunikaci	65 km/h
Dojezd na komunikaci	345 km

Aby udrželo dělostřelectvo krok s dobou bylo nutné prodloužit dostřel dělostřelectva a jeho přesnost. Zásluhou kanadského vědce Geralda Bulla se zjistilo, že optimální délka hlavně je minimálně 45ti násobek ráže. Další jeho vynález byla tzv base-bleed munice (střela s odpařovací základnou). Granát je v podstatě za letu poháněn pomocí hořící petrolejové páry. Dostřel 155mm granátu tak lze běžně zvýšit z 20 km na 30 km.
Další otázkou je navádění munice. Některé zajímavé technologie

• Granát M712 Copperhead je řízen v koncové části letu tak, že sleduje cíl, který je ozářen laserovým paprskem.
• Kontejnerová střela XM898 SADARM obsahuje více projektilů, v koncové části letů padají na padácích a vyhledávají pomocí infračervených senzorů tanky a další obrněnou munici.
• Raketový granát Excalibur má inerciální navádění s GPS. Dostřel kolem 40 km s přesností kolem 10m.

VIDEO

Zdroje:

1. http://en.wikipedia.org/wiki/M109_howitzer
2. http://www.army.cz/avis/a%20report2003/02/priloha.htm
3. http://www.fas.org/man/dod-101/sys/land/m109a6.htm
4. http://www.army-technology.com/projects/paladin/

CoJeNového

Jak rychle spočítat hodnotu polynomu

Polynom, též mnohočlen se nejčastěji definuje jako Polynom patří mezi základní matematické funkce, neboť libovolná spojitá funkce lze libovolně přesně vyjádřit určitým polynomem. To nás v tuto chvíli nezajímá. Dále můžeme snadno definovat derivaci polynomu Polynom je tedy funkce, která obsahuje spoustu mocnin proměnné x, proto budeme-li chtít v nějakém bodě, řekněme a, spočítat hodnotu polynomu normálním způsobem, pak bychom museli do všech sčítanců dosadit za x dané číslo a, což může být značně pracné.

Tuto situaci značně usnadňuje tzv. Hornerovo schéma, které značně ulehčuje počítání hodnoty polynomu v libovolném bodě.
Polynom P(x) zapíšeme pomocí vytykání x v následujícím tvaru:

Zapíšeme-li pak poslední číslo c₀ představuje právě hodnotu polynomu P(x) v bodě x.

Příklad: Uvažujme následující polynom:

Spočítejme hodnoty polynomu pro x=2, x=3 a rovněž spočítejme hodnoty derivace polynomu pro tyto hodnoty. Výpočet bude probíhat v jakémsi tabulkovém schématu. Na první řádek napíšeme v přesném pořadí koeficienty polynomu. První políčko druhého řádku bude hodnota, ve které chceme spočítat hodnotu našeho polynomu, tedy 2, viz obrázek:

Dále opíšeme hodnotu prvního koeficientu (u nejvyššího členu), tedy 1. Další políčka v druhém řádku jsou jednotlivé výpočty, přičemž poslední, červeně označené číslo označuje hodnotu našeho polynomu, tedy P(2). K jednotlivým výpočtům se došlo takto:
2*1+2=4, 2*4+2=10, 2*10+3=23, 2*23+8=54 a 2*54+2=110.
Stejně tak na čtvrtém řádku probíhá výpočet P(3), P(3)=512. Na třetím a pátém řádku probíhají výpočty hodnot derivace polynomu pro x=2, resp. x=3, P'(2) a P'(3).
Pro výpočet P'(2) se použije jako záhlaví druhý řádek (1,4,10,23,54, tedy nepoužije se hodnota P(2) ) a postupuje se zcela analogicky, jednotlivé výpočty jsou:
1 (ta se opsala), 2*1+4=6, 2*6+10=22, 2*22+23=67 a 2*67+54=188.
A zcela analogicky probíhá na posledním řádku výpočet P'(3), P'(3) =701.

CoJeNového