Фантастические проекты DARPA: от механического слона до гигантского дирижабля
Многие военные разработки практически выросли из мира научной фантастики, став вполне обыденными вещами, с которыми мы сталкиваемся сегодня каждый день. Системы спутниковой навигации, роботизированная техника и интернет, благодаря которому вы читаете этот текст, – вот лишь некоторые из военных разработок, которые стали реальностью и получили широкое распространение и в гражданской жизни. При этом не все перспективные разработки заканчиваются успешной реализацией, есть масса проектов, которые специалисты DARPA так и не довели до логического завершения.
Годовой бюджет Управления перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA) оценивается сегодня в 3,427 миллиарда долларов (данные за 2019 год). Общее количество сотрудников – примерно 220 человек. Они сгруппированы в шесть технологических офисов, которые вместе контролируют и курируют порядка 250 программ и научных разработок военной направленности. Ещё одним часто встречающимся в русскоязычной печати названием для DARPA является Агентство перспективных оборонных исследований.
При этом сфера интересов DARPA очень широка: от человеческого мозга и его возможностей до космических технологий. Все исследования направлены на то, чтобы вооруженные силы США оставались на передовом крае технологического прогресса. Это основная цель агентства – обеспечение лидирующих позиций в исследованиях и разработках, имеющих военное значение. Само агентство было основано 7 февраля 1958 года в ответ на запуск первого советского искусственного спутника Земли, когда стало очевидным, что США могут уступить СССР в области космических исследований.
Бывшая штаб-квартира DARPA
Благодаря особому режиму регулирования специалисты DARPA могут свободнее работать с инновациями, без лишнего бюрократизма и опасений за то, что результаты исследований не будут воплощены в жизнь или полученные результаты будут неудовлетворительными. Именно это позволяет DARPA браться за самые фантастические проекты, раздвигая границы и давай простор для идей руки ученым, инженерам, исследователям.
Дома, ремонтирующие себя сами
Перечень необычных проектов DARPA может быть бесконечным. За десятилетия работы в Управлении курировали огромное количество исследований, которые поспорили бы со многими современными образцами фантастической литературы или киноискусства. Примером такой программы можно назвать проект по созданию различных объектов инфраструктуры, которые ремонтировали бы себя сами. Программа имеет обозначение Engineered Living Materials (ELM). Целью программы является создание материалов, которые могли бы сами восстанавливаться в случае повреждений. По мере того как современные исследования движутся вперед в области 3D-печати человеческих органов и тканей, специалисты Агентства рассчитывают расширить исследования до создания гибридных материалов, которые будут поддерживать и формировать рост искусственным путем созданных клеток.
Основное назначение программы ELM – изменить революционным путем всю военную логистику, особенно в области строительства в отдаленных, суровых или опасных регионах путем создания живых биоматериалов, которые сочетали бы в себе структурные свойства традиционных стройматериалов и живых существ. Включая возможности быстро расти, адаптироваться к окружающей среде и самовосстанавливаться. Также это позволило бы создавать объекты интеллектуальной инфраструктуры, которые могли бы динамично реагировать на изменения окружающей среды. В перспективе все достижения в рамках программы Engineered Living Materials могли бы улучшить также способы производства и техобслуживания традиционных военных систем, к которым относятся танки, боевые корабли и самолеты. Пока что нельзя представить даже примерно, когда такая программа могла бы быть реализована в жизнь.
Лабораторная кровь
Blood Pharming — ещё одна перспективная программа DARPA, призванная решать важные проблемы, в том числе в области военной медицины. Основной целью программы является создание красных кровяных телец – эритроцитов в лабораторных условиях. Как отмечают на официальном сайте Управления перспективных исследований, эритроциты являются наиболее переливаемым продуктом крови, в том числе при получении различных травм в боевых условиях. При этом в боевой обстановке подобные материалы часто находятся в ограниченном количестве.
Справиться с этой проблемой и должна программа Blood Pharming. В перспективе она бы нашла широкое применение и в гражданской сфере.
Решать проблему планировалось с помощью создания автоматизированной системы культивирования красных кровяных телец из легкодоступных клеточных источников, которая обеспечивала бы свежий запас переливаемых эритроцитов. В перспективе программа должна была искоренить недостатки уже существующих методов получения эритроцитов, а именно высокую стоимость, низкую эффективность производства и масштабируемость процесса. При этом у фармацевтической крови есть целый ряд важных преимуществ. Кровь, выращенная лабораторным путем, исключает вероятность передачи каких-либо заболеваний от донора. Также оперативно решалась бы проблема подбора необходимой группы крови и предотвращались негативные последствия хранения донорской крови.
Однако объявленная в 2013 году программа вряд ли близка к своему завершению. Прежде чем подобная лабораторная кровь станет широко доступной, необходимо существенным образом сократить затраты на её производство. Как сообщал сайт DARPA, в рамках программы по созданию фармакологической крови стоимость производства единицы готового продукта была снижена с 90 тысяч до 5 тысяч долларов. Это по-прежнему очень дорого. Программа по созданию лабораторным путем модифицированных эритроцитов станет заменой базового переливания крови от доноров только при дальнейшем снижении затрат на производство.
Механические слоны
Ещё в 1960-е годы в DARPA задумались над созданием необычных транспортных средств. На разработку механизированного слона специалистов натолкнули военные действия во Вьетнаме. Слонов выбрали в качестве образца, так как эти гиганты отлично себя чувствовали в джунглях и могли переносить грузы большой массы и размеров. И в США действительно начались различные исследования по созданию механического слона, который заменил бы собой грузовой транспорт. В конечном итоге этот проект по созданию необычного механизированного транспорта для перевозки тяжелых грузов ушел в сторону создания сервоприводных ног. Это выглядит как байка, но когда директор DARPA узнал, что его подчиненные всерьез прорабатывают подобный проект, он решил быстрее закрыть его в надежде, что Конгресс не услышит о программе и не урежет финансирование, узнав, чем занимаются в Агентстве на деньги налогоплательщиков.
В конечном итоге то, что в 1960-е годы выглядело как безумная фантазия, в XXI веке стало реальностью. В DARPA уже на совершенно новом уровне работают над механическими средствами для транспортировки грузов, теперь уже полностью роботизированными. Одним из таких проектов является пехотный робот-мул, за создание которого отвечает компания Boston Dynamics, прославившаяся своими роботами. Образцы системы поддержки, получившей обозначение Legged Squad Support System, уже проходят испытания. Созданный в рамках проекта робот LS3 в состоянии переносить до 180 кг различных грузов и может существенно облегчить жизнь пехотным соединениям, взвалив на свои металлические плечи задачи тылового обеспечения войск.
Дирижабли гиганты
Некоторые фантастические проекты DARPA кажутся таковыми, потому что обращены не в будущее, а в прошлое. К примеру, одним из проектов агентства являлось создание гигантского дирижабля. Проект так и остался нереализованным, как и многие другие, однако работы в рамках программы под названием Walrus активно финансировались DARPA в 2000-е годы. Полностью данный проект свернули только в 2010 году. При этом в США по-прежнему существуют и другие проекты по возрождению дирижаблей, и не только как транспортных средств.
В рамках программы планировалось возродить ушедших в прошлое гигантов. По проекту Walrus предполагалось создать огромный дирижабль, который смог бы перевозить 500-1000 тонн грузов на расстояние в 22 тысячи километров. По замыслу разработчиков, это открыло бы новые возможности для ускоренной бюджетной переброски грузов в США. Дирижабль нашел бы применение и в гражданской сфере, и в военной. Он с минимальными затратами перевозил бы по воздуху огромное количество войск, боеприпасов, обмундирования и различного оборудования.
Информация