Топ-10 наукових досягнень 2022 року України та Харкова

№ 1. У сузір’ї Кентавра

Група астрономів на чолі з харків’янкою Ольгою Захожай (Інститут астрономії Макса Планка, Гейдельберг, Німеччина та Головна астрономічна обсерваторія НАН України, Київ, Україна) відкрила екзопланету під назвою HD 114082 b, що обертається навколо сонцеподібної зорі HD 114082.

Екзопланета має незвичні властивості. За розміром вона схожа на Юпітер, але її маса увосьмеро перевищує значення маси найбільшої планети Сонячної системи.

Вона наймолодша з планет, для яких науковцям вдалося поміряти масу і радіус. Це робить її особливо цінною з наукового погляду. Зоря, навколо якої обертається нова екзопланета, розташована поруч із сузір’ям Кентавра. Це у південній півкулі неба, тому з території України його неможливо побачити. Зате можна побачити з Чилі, де проводила свої спостереження Ольга. Чим більше різних за розмірами, масою та віком екзполанет біля різних зір вони мають, тим краще можуть зрозуміти, як утворюються та еволюціонують зоряні системи.

До речі, Нобелівську премію з фізики в 2019 році з канадцем Джимом Піблсом з Прінстонського університету (США), який теоретично описав еволюцію Всесвіту і темну матерію, розділили астрономи з Женеви Мішель Майор і Дідьє Кіло — родоначальники вивчення екзопланет.

№ 2. У рамках місії SpaceX Transporter-6…

Перед Різдвом весь світ вітав EOS Data Analytics з успішним запуском ппершого супутника першої у світі агроорієнтованої космічної групи. Супутник вийшов на зв’язок і передав телеметрію, що підтверджує початок його роботи на орбіті.

Запуск EOS SAT-1 відбувся у рамках місії SpaceX Transporter-6, а його доставка на низьку навколоземну орбіту здійснилася ракетою Falcon 9 із Бази Космічних сил США на мисі Канаверал, у Флориді. Супутник допоможе боротися зі змінами клімату і забезпечувати продуктову безпеку.

Апарат був побудований та оснащений двома високоточними камерами DragonEye українсько-південноафриканської компанії-виробника космічної оптики Dragonfly Aerospace, двигун супутника розробила українська компанія Space Electric Thruster Systems, а компанія Flight Control Propulsion забезпечила 3-D друк деталей і виготовлення елементів корпуса.

Фотоколаж: EOS Data Analytics

Щодня EOS SAT-1 відстежуватиме до одного мільйона квадратних кілометрів. Запуск усіх супутників EOS SAT планується завершити до 2025 року. Після цього, угруповання EOS SAT щоденно спостерігатиме за площами до 12 мільйонів квадратних кілометрів і охоплюватиме до 100% країн із найбільшою площею сільськогосподарських угідь та лісів, що становить 98,5% таких земель на всій планеті. З допомогою EOS SAT представники сільськогосподарської галузі зможуть:

 контролювати ріст культур;

 оптимізувати використання ресурсів на основі карт продуктивності та вегетації;

 перевіряти ефективність нових засобів захисту рослин або добрив та ін.

Нагадаємо, що EOS Data Analytics заснована Max Polyakov у 2016 році і однією з перших долучилася до компаній-меценатів ГО «Асоціація Ноосфера». Завдяки професійним компетенціям і досвіду фахівців EOSDA, учасники щорічного космічного хакатону NASA Space Apps Challenge у Дніпрі доопрацьовують та вдосконалюють свої проєкти.

№ 3. Фахівці НАНУ - теплоенергетикам під час війни

17 листопада 2022 року на ім’я Президента Національної академії наук України академіка Анатолія Загороднього надійшов лист компанії ТОВ «Теплоенергетична Бізнес Група» зі щирою подякою від імені чотирьох ТЕЦ фахівцям Інституту теплоенергетичних технологій (ІТЕТ) НАН України та в його особі – всій Національній академії наук за участь у збереженні критичної інфраструктури постачання теплової та електричної енергії в умовах воєнного стану.

 

 

Дарницька ТЕЦ. Фото: The Village

У листі високо оцінено науково-технічну допомогу науковців, які з початку повномасштабної агресії росії здійснювали науковий супровід використання імпортованого газового вугілля з непроєктними характеристиками на Черкаській ТЕЦ, розрахункове обґрунтування найбільш економічних режимів роботи Чернігівської ТЕЦ з урахуванням часткового пошкодження обладнання внаслідок воєнних дій, обґрунтування принципових технічних рішень із переведення трьох антрацитових котлоагрегатів Сумської ТЕЦ на газове вугілля, детальне розроблення й розрахункове обґрунтування проєктних рішень із переведення трьох антрацитових котлоагрегатів Дарницької ТЕЦ на газове вугілля у стислі строки з максимальним використанням наявного обладнання.

Результати виконання цих робіт забезпечили своєчасний початок опалювального сезону всіма чотирма ТЕЦ у надскладних умовах російської агресії і стали яскравим прикладом плідної та своєчасної допомоги фахівців Національної академії наук України підприємствам критичної інфраструктури.

Тут доречно сказати також про кластер цифрової енергетики, створений за участі Інституту загальної енергетики НАН України, ТОВ «ДТЕК Мережі», ПАТ «Черкасиобленерго», ТОВ «482 solutions», ТОВ «Kampov Technology», ТОВ «Атмосфера», ТОВ «Таврида-електрик Україна», ТОВ «Електротехнічна компанія Е-НЕКСТ-Україна» та Національного університету біоресурсів і природокористування України.

Мета діяльності кластеру цифрової енергетики – підвищення конкурентоспроможності підприємств енергетичної галузі, забезпечення високотехнологічного та інноваційного розвитку шляхом об’єднання виробничого потенціалу, ресурсів для відбудови енергетичних об’єктів у повоєнний період та впровадженні нових інноваційних цифрових технологій для забезпечення курсу на подальшу декарбонізацію економіки як необхідної умови євроінтеграції України.

№ 4. Новий ген відкриває таємниці безпліддя

Науковці Інституту молекулярної біології і генетики НАН України виявили новий ген, який відповідає за розлади статевого розвитку та безпліддя.

Це важливе відкриття, яке допоможе розібратися у генетичних механізмах складних статевих розладів, робити прогнози для діагностики таких хвороб, допоможе розробляти лікування чоловічого та жіночого безпліддя.

На фото: ДНК – загадкова «спіраль життя».

Колектив учених, зокрема, Дмитро Сіроха, на чолі з завідувачкою лабораторії геноміки людини ІМБГ НАН України доктором біологічних наук, професором Людмилою Лівшиць працював над цією темою разом із колегами з Іспанії та Швейцарії.

Блискуче досягнення  цікаво тим, що генетики використали живі моделі, на яких можна провести експерименти і дослідити тонкі молекулярні механізми порушень, які спостерігаються у людини. Лабораторним об’єктом стала мушка-дрозофіла, у якої послідовність гена DCL3 (STARD8) дуже подібна до відповідних послідовностей у інших живих організмів (комах, хребетних, ссавців і, головне, людини).

Робота, яку провів колектив науковців, належить до царини фундаментальної науки, однак саме ці дослідження відкривають перспективи застосування отриманих знань у практичній медицині.

Це наукове досягнення стало можливим, зокрема, завдяки грантовій підтримці, наданій у 2021 р. Національна академія наук України та фондом  Swiss National Science Foundation (Швейцарія).

Статтю про дослідження днями опублікував авторитетний міжнародний науковий журнал eLife.

№ 5. Як відновлюється згарище?

Відповідь на це дуже актуальне під час війни питання знають науковці відділу пошукової та екологічної геохімії Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України. Головний науковий співробітник член-кореспондент НАН України Едуард Жовинський і завідувачка відділу доктор геологічних наук, професор Наталія Крюченко – запропонували критерії розробки заходів щодо відтворення порушених екосистем на постпірогенних (післяпожежних) ґрунтах.

До речі Україна приєдналася до європейської програми «LIFE» для контролю клімату та захисту довкілля.

Бюджет програми на 2021-2027 роки становить 5,43 мільярдів євро. Взявши участь у проєктах від «LIFE» Україна має можливість також використати частину цих коштів для покращення та відновлення навколишнього середовища.

№ 6. Біологічне різноманіття Чорного моря

На виконання Україною умов Бухарестської конвенції фахівці Інституту морської біології НАН України (Одеса) підготували у межах роботи групи збереження біологічного різноманіття Національний звіт «The state of biological communities of the Ukrainian sector of ecosystem of the Black Sea in 2021/2022 years» («Стан біологічних угруповань українського сектору екосистеми Чорного моря у 2021–2022 роках»), присвячений біологічному різноманіттю Чорного моря. Звіт містить інформацію про методологію оцінки впливу воєнних дій на біологічний компонент морських екосистем і на основі дистанційних даних і даних часткового прибережного обстеження та з урахуванням кліматичних умов 2022 року надає реальну оцінку цьогорічному екологічному станові національного сектору Чорного моря.

Протягом лютого–жовтня 2022 року через російську військову агресію сталося чимало інцидентів над акваторією Чорного й Азовського морів. На трьох найцінніших морських охоронюваних територіях (МОТ) північно-західної частини Чорного моря з використанням супутникової інформації багаторазово фіксувалося майже стовідсоткове вкриття нафтопродуктами морської поверхні внаслідок знищення кораблів і авіації.

На національному рівні за допомогою супутникових технологій збиралась інформація про площі розливів нафтопродуктів у МОТ. Інститут морської біології НАН України офіційно передав її до Оперативного штабу при Державній екологічній інспекції України, що дозволить проаналізувати наслідки військового впливу на біологічне середовище МОТ морських акваторій і визначити шляхи їх усунення, а також можливі шляхи інтенсивного відновлення біологічного середовища МОТ.

Так виглядали одеські пляжі у жовтні 2022 року. Авторка світлини – директорка Інституту морської біології НАН України член-кореспондент НАН України Галина Мінічева.

№ 7. Євратом в Україні та глобальні енергетичні технології майбутнього

В Харкові відбувся «Euratom NCP in Ukraine Workshop 2022», присвячений участі України у Програмі з досліджень та навчання Євратом, що є комплементарною до Європейської рамкової програми з досліджень та інновацій Horizon Europe.

“Euratom NCP in Ukraine Workshop 2022” був організований Національним науковим центром «Харківський фізико-технічний інститут» та Національним контактним пунктом Євратом в Україні (Horizon 2020) в режимі онлайн.

У заході взяли участь 50 українських фахівців, діяльність яких дотична до сфери ядерних та термоядерних досліджень, інновацій та навчання.

У ході “Euratom NCP in Ukraine Workshop 2022” з презентаціями виступили науковці ННЦ “ХФТІ”, які є представниками НКП Євратом, Олександр Волобуєв і Сергій Пугач.

Керівник української дослідної ланки проєкту EUROfusion академік НАН України Ігор Гаркуша докладно розповів про напрям досліджень із термоядерного синтезу та можливості розширення участі за цим напрямом. Керівник наукової команди від ННЦ “ХФТІ”, що працює в проектах EURAD та PREDIS, розповів про роботи із захоронення радіоактивних відходів та можливості розширення участі українських організацій у майбутніх проектах за цим напрямом досліджень Програми Євратом.

В презентаціях Сергія Пугача та у подальших обговореннях були розглянуті питання впливу війни на поточну діяльність за проектами, приклади підтримки з боку ЄС українських учених за проектами Євратом.

На кінець 2022 року Україна бере участь у 15 проектах за програмою Євратом (Horizon 2020). За Робочою Програмою Євратом 2021–2022 Україна доєдналася ще до 8 проєктів із 28 проєктів Євратом, що були ініційовані ЄС за Програмою Horizon Europe.

Не дивлячись на обставини, Україна підтримує темп та працює на розширення участі в Програмі Євратом, Програмі орієнтованій на глобальні енергетичні технології майбутнього.

№ 8. Україна приєдналася до програми «Цифрова Європа»

Європейська Комісія підписала угоду про приєднання України до програми «Цифрова Європа» (Digital Europe Programme) як асоційованої країни. Digital Europe Programme – програма, комплементарна до програми «Горизонт Європа», – розпочалася 2021 року і триватиме до 2027. Вона спрямована на забезпечення цифровими технологіями підприємств, громадян і державних адміністрацій.

Угода сприятиме наближенню українських компаній, дослідників та органів державної влади до ЄС у сфері побудови спільних цифрових інфраструктур. А також зміцнить спільні цифрові можливості та зменшить виклики, спричинені російською агресією.

Україна «продемонструвала надзвичайну стійкість і технологічну майстерність у боротьбі зі вторгненням росії й у цифровому просторі. Завдяки цій угоді ЄС та Україна отримають вигоду від ноу-хау одне одного та розширять наші цифрові можливості», – так пояснила суть угоди виконавча віцепрезидентка Європейської Комісії з питань цифрової ери Маргрет Вестагер.

Загалом програма «Цифрова Європа» покликана відповісти на виклики, що стоять перед Європою, підтримуючи проєкти у п’яти ключових сферах: суперкомп’ютери, штучний інтелект, кібербезпека, передові цифрові навички та забезпечення широкого використання цифрових технологій в економіці й суспільстві, зокрема через цифрові інноваційні хаби.

№ 9. Статус національного надбання унікальним науковим об’єктам

Так, до Державного реєстру наукових об’єктів, що становлять національне надбання, серед інших, внесено Комплекс для вимірювання теплового розширення твердих наноструктурних матеріалів та кріокристалів при низьких та наднизьких температурах Фізико-технічного інституту низьких температур імені Б.І. Вєркіна НАН України в Харкові.

«Експериментатор завжди правий!». Як тут не згадати одну з улюблених фраз визначного харків’янина Бориса Георгійовича Лазарєва (1906 – 2001), відомого фізика-експериментатора, автора розробок у галузі фізики низьких температур та високих тисків.

До Державного реєстру наукових об’єктів, що становлять національне надбання, також внесено Навчально-науково-випробувальну лабораторію швидкісних автомобілів імені В. К. Нікітіна Харківського національного автомобільно-дорожнього університету (ХНАДУ).

В університеті (раніше ХАДІ) було створено 34 проекти гоночних, спортивних, рекордно-перегонових та туристичних автомобілів. Спортсмени ХНАДУ встановили 42 рекорди, 16 з яких перевищують світові досягнення. Автомобілі брали участь у гонах Формули 3, світової серії Рено та інших престижних чемпіонатах.

Збереження таких унікальних наукових об’єктів є пріоритетним завданням держави, адже їхня втрата може мати серйозні негативні наслідки для розвитку науки та суспільства.

№ 10. Перстень-печатка «Соломонів суд»

Цьогоріч, попри війну, в Черкасах поновились археологічні дослідження, що їх виконує Черкаська експедиція Інституту археології НАН України на чолі зі старшим науковим співробітником відділу археології Криму та Північно-Західного Причорномор’я цього Інституту кандидатом історичних наук Дмитром Куштаном.

Під час розкопок на території черкаського Подолу вчені виявили цікаву знахідку – металевий перстень-печатку. Його виготовлено з міді, поверхню вкрито позолотою. Щиток – округлий, суцільний із дужкою. Гравіювання доволі схематичне, проте археологам вдалося «дешифрувати» зображення на печатці – це біблійний сюжет «Соломонів суд» («Перша книга царів», 3:16-28).

Перстень-печатка «Соломонів суд» із Черкас (XVIII століття)

На відтиску печатки праворуч бачимо крупну фігуру людини в короні – царя Соломона з піднесеними догори руками, який сидить на троні (коло голови літера «С» – «Соломон»). Перед царем (практично в центрі композиції) стоїть воїн, одною рукою він заніс меч, а іншою – тримає за ногу немовля. З протилежної сторони від воїна – фігура жінки, одна рука якої простягнута в бік царя та воїна. Інша жіночка у благальній позі припала до ніг царя. Історія про суд старозавітного іудейського царя Соломона, яка пояснює дане зображення, викладена в Біблії в «Першій книзі царів» (3: 16-28):

У короткому викладі ця історія виглядає так. Одного разу до царя Соломона, який воссідав на троні, звернулися дві жінки-блудниці, щоб той справедливо розсудив їх. Обидві жінки, які мешкали в одній оселі, мали дітей немовлят. Сталося так, що одна дитина померла і її матір підмінила немовлят, залишивши собі живого. Щоб вирішити суперечку й з’ясувати, котрій з матерів належить живе немовля, мудрий цар Соломон наказав своєму слузі розрубати дитину навпіл мечем. Перша жінка сказала: «Рубайте, щоб не дісталося ні їй, ні мені», а друга благала, щоб віддали дитину першій жінці. Зрозумівши, що остання й є справжньою матір’ю немовляти, Соломон віддав їй дитину.

Достеменно невідомо, кому належав цей перстень-печатка. Вочевидь, його міг собі замовити якийсь черкасець, котрий не мав можливості похизуватися іменною печаткою з родовим шляхетським гербом, але дуже хотів на манер шляхти завіряти свій підпис чи кореспонденцію восковою чи сургучевою печаткою. З огляду на сюжет – справедливий суд – власник такого перстня міг мати якесь відношення до суддівства та юриспруденції.

За словами Дмитра Куштана, серед знайдених матеріалів, датованих орієнтовно XVI–XVIII століттями, – уламки посуду, монети Речі Посполитої, московського царства та російської імперії, а також серія християнських поховань, пов’язаних із розташованою поруч Свято-Троїцькою церквою (друга половина XVII – середина ХІХ століть.

Під час підготовки матеріалу, зокрема, використано інформацію прес-служби Національної академії наук України.