Sandia National Laboratories ( SNL ), также известная как Sandia , [5] является одной из трех научно-исследовательских лабораторий Национальной администрации по ядерной безопасности (NNSA) Министерства энергетики США . [6] Штаб-квартира находится на авиабазе Киртланд в Альбукерке, штат Нью-Мексико , а второй основной объект находится рядом с Национальной лабораторией Лоуренса в Ливерморе, штат Калифорния , и испытательным центром в Ваймеа, Кауаи, Гавайи . [7] Sandia принадлежит федеральному правительству США, но управляется и эксплуатируется в частном порядке National Technology and Engineering Solutions of Sandia, дочерней компанией Honeywell International . [8] [9] [10]
Основанная в 1949 году, SNL является «многоцелевой лабораторией» [5], основной целью которой является укрепление национальной безопасности США путем разработки различных научно обоснованных технологий . [11] Ее работа охватывает около 70 областей деятельности, включая ядерное сдерживание , контроль над вооружениями , нераспространение , утилизацию опасных отходов и изменение климата . [12] В Сандии реализуется широкий спектр исследовательских инициатив, включая вычислительную биологию , физику , материаловедение , альтернативную энергетику , психологию , МЭМС и когнитивную науку . В частности, здесь размещались некоторые из самых ранних и быстрых в мире суперкомпьютеров , ASCI Red и ASCI Red Storm , а в настоящее время здесь находится Z Machine , крупнейший в мире генератор рентгеновского излучения , который предназначен для испытания материалов в условиях экстремальных температур и давлений .
Sandia проводит исследования в рамках партнерских соглашений с академическими, государственными и коммерческими организациями; [13] образовательные возможности доступны через несколько программ, включая программу обеспечения ведущих академических исследований и талантов в исторически черных колледжах и университетах (START HBCU) и сеть партнерств Sandia University (совместно с Университетом Пердью , Техасским университетом в Остине , Технологическим институтом Джорджии , Иллинойсским университетом в Урбане-Шампейне и Университетом Нью-Мексико ). [14] [15]
Корни Sandia National Laboratories восходят ко Второй мировой войне и Манхэттенскому проекту . До официального вступления США в войну армия США арендовала землю около аэропорта Альбукерке, штат Нью-Мексико, известного как Окснард-Филд, для обслуживания транзитных самолетов армии и ВМС США . В январе 1941 года началось строительство армейской авиабазы Альбукерке, что привело к созданию Bombardier School-Army Advanced Flying School ближе к концу года. Вскоре после этого она была переименована в Kirtland Field в честь раннего военного летчика армии полковника Роя К. Киртланда , а в середине 1942 года армия приобрела Oxnard Field. В годы войны объекты были еще больше расширены, и Kirtland Field стал основным учебным центром армейских ВВС.
В течение многих месяцев, предшествовавших успешному взрыву первой атомной бомбы , испытанию Trinity и доставке первого воздушного атомного оружия Project Alberta , Дж. Роберт Оппенгеймер , директор Лос-Аламосской лаборатории , и его технический консультант Хартли Роу начали искать новое место, удобное для Лос-Аламоса, для продолжения разработки оружия, особенно его неядерных аспектов. Они посчитали, что для выполнения этих функций лучше всего подойдет отдельное подразделение. Киртланд выполнил транспортные потребности Лос-Аламоса для обоих проектов Trinity и Alberta, поэтому Окснард-Филд был переведен из юрисдикции Корпуса армейской авиации в подчинение начальника инженерного округа Вооруженных сил США, а затем назначен в Инженерный округ Манхэттена. В июле 1945 года на Окснард-Филд был создан предшественник Сандиа-лаборатории, известный как Подразделение «Z», для управления будущей разработкой оружия, его испытаниями и сборкой бомб для Инженерного округа Манхэттена. Директива округа, призывающая к созданию безопасной зоны и строительству объектов дивизии «Z», называла ее « База Сандия » по названию близлежащих гор Сандия — по-видимому, это было первое официальное признание названия «Сандия».
Sandia Laboratory управлялась Калифорнийским университетом до 1949 года, когда президент Гарри С. Трумэн попросил Western Electric , дочернюю компанию American Telephone and Telegraph (AT&T), взять на себя эту операцию в качестве «возможности оказать исключительную услугу в национальных интересах». Sandia Corporation, дочерняя компания Western Electric, была образована 5 октября 1949 года и 1 ноября 1949 года взяла на себя управление лабораторией. [27] Конгресс США назначил Sandia Laboratories Национальной лабораторией в 1979 году. В октябре 1993 года Sandia National Laboratories (SNL) управлялась и эксплуатировалась Sandia Corporation , дочерней компанией Lockheed Martin . В декабре 2016 года было объявлено, что National Technology and Engineering Solutions of Sandia под руководством Honeywell International возьмет на себя управление Sandia National Laboratories с 1 мая 2017 года; [3] [9] этот контракт остается в силе по состоянию на ноябрь 2022 года, [10] [8] [3] [28] охватывая государственные объекты в Альбукерке, Нью-Мексико (SNL/NM); Ливерморе, Калифорния (SNL/CA); Тонопа, Невада ; Шорвью, Миннесота ; и Кауаи, Гавайи . SNL/NM является штаб-квартирой и крупнейшей лабораторией, в которой работают более 12 000 сотрудников, в то время как SNL/CA является меньшей лабораторией, в которой работают около 1700 сотрудников. Тонопа и Кауаи заняты на «кампанийной» основе, как того требуют графики испытаний. Лаборатория также управляла объектом DOE/SNL Scaled Wind Farm Technology (SWiFT) в Лаббоке, Техас .
Sandia возглавила проект, в рамках которого изучалось, как дезактивировать систему метро в случае атаки с применением биологического оружия (например, сибирской язвы ). По состоянию на сентябрь 2017 года процесс дезактивации метро в таком случае «практически готов к внедрению», сказал ведущий инженер Sandia. [29]
Интеграция Сандии с местным сообществом включает в себя программу Tribal Energy Министерства энергетики по поставке альтернативной возобновляемой энергии в отдаленные общины навахо, возглавляемую старшим инженером Сандрой Бегей . [30] [31]
13 февраля 2007 года суд штата Нью-Мексико признал корпорацию Sandia ответственной за 4,7 миллиона долларов в качестве компенсации за увольнение бывшего аналитика сетевой безопасности Шона Карпентера , который сообщил своим руководителям, что сотни военных объектов и сетей оборонных подрядчиков были скомпрометированы, а конфиденциальная информация была украдена, включая сотни конфиденциальных документов Lockheed по проекту Mars Reconnaissance Orbiter . Когда его руководители сказали ему прекратить расследование и ничего не делать с информацией, он обратился к должностным лицам разведки в армии США , а затем в Федеральное бюро расследований, чтобы разобраться с нарушениями национальной безопасности. Когда менеджеры Sandia обнаружили его действия несколько месяцев спустя, они отозвали его допуск к секретной информации и уволили его. [32]
В 2014 году расследование показало, что Sandia Corp. использовала фонды лабораторных операций для оплаты лоббирования, связанного с возобновлением ее контракта на 2 миллиарда долларов на эксплуатацию лаборатории. Sandia Corp. и ее материнская компания Lockheed Martin согласились выплатить штраф в размере 4,8 миллиона долларов. [33]
.jpg/1280px-Sandia_national_laboratories_researcher_(46702906002).jpg)
SNL/NM состоит из пяти технических зон (TA) и нескольких дополнительных тестовых зон. Каждая TA имеет свои собственные отличительные операции; однако операции некоторых групп в Sandia могут охватывать более одной TA, при этом одна часть команды работает над проблемой под одним углом, а другая подгруппа той же команды находится в другом здании или зоне и работает с другим специализированным оборудованием. Описание каждой зоны приведено ниже.
Операции TA-I посвящены в основном трем видам деятельности: проектированию, исследованию и разработке систем вооружения ; ограниченному производству компонентов систем вооружения; и энергетическим программам. Объекты TA-I включают главную библиотеку и офисы, лаборатории и магазины, используемые административным и техническим персоналом.
TA-II — это объект площадью 45 акров (180 000 м 2 ), который был создан в 1948 году для сборки основных зарядов химических взрывчатых веществ для ядерного оружия , а позднее для сборки ядерного оружия в промышленных масштабах. Деятельность в TA-II включает дезактивацию , вывод из эксплуатации и рекультивацию объектов и полигонов, использовавшихся в прошлых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах. Рекультивация полигона классифицированных отходов, начавшаяся в марте 1998 года, была завершена в 2000 финансовом году. Испытательный центр, объект взрывчатых компонентов, объединяет многие из предыдущих испытательных мероприятий TA-II, а также некоторые испытательные мероприятия, ранее проводившиеся в других удаленных испытательных зонах. Испытательный центр технологии задержки доступа также находится в TA-II.
TA-III примыкает к TA-V и находится к югу от него [оба находятся примерно в семи милях (11 км) к югу от TA-I]. Объекты TA-III включают обширные объекты для испытаний конструкций, такие как гусеничные ракетные салазки , центрифуги и установку лучистого тепла . Другие объекты в TA-III включают деструктор бумаги, лабораторию плавления и затвердевания и установку по управлению радиоактивными и смешанными отходами (RMWMF). RMWMF служит центральным перерабатывающим предприятием для упаковки и хранения низкоактивных и смешанных отходов. Рекультивация полигона химических отходов, которая началась в сентябре 1998 года, является продолжающейся деятельностью в TA-III.
TA-IV, расположенный примерно в 1 ⁄ 2 мили (0,80 км) к югу от TA-I, состоит из нескольких инерционно-удерживаемых и импульсно-энергетических исследовательских установок, включая источник электронов высокой энергии излучения мегавольт (Hermes-III), установку Z , установку короткоимпульсного высокоинтенсивного наносекундного рентгеновского излучателя (SPHINX) и ускоритель Saturn. TA-IV также проводит некоторые исследования в области компьютерных наук и познания.
TA-V включает в себя два исследовательских реактора , установку интенсивного гамма -облучения (с использованием источников кобальта-60 и цезия-137 ) и установку горячих камер .
SNL/NM также имеет испытательные площадки за пределами пяти технических зон, перечисленных выше. Эти испытательные площадки, известные под общим названием Coyote Test Field, расположены к юго-востоку от TA-III и/или в каньонах на западной стороне гор Манзанита. Объекты на испытательном поле Coyote Canyon включают Solar Tower Facility (34.9623 N, 106.5097 W), Lurance Canyon Burn Site и Aerial Cable Facility.
В сотрудничестве с Управлением технологий ветроэнергетики (WETO) Министерства энергетики США , Техасским технологическим университетом и корпорацией ветровых турбин Vestas , SNL управляет предприятием Scaled Wind Farm Technology (SWiFT) в Лаббоке, штат Техас. [34] [35]
В 1970-х годах Комитет по техническому обмену Лаборатории вооружений ВВС США в Сандиа (Лос-Аламос) инициировал разработку библиотеки математических и статистических процедур SLATEC , написанной на языке FORTRAN 77 .
Сегодня в Sandia National Laboratories реализуется несколько проектов с открытым исходным кодом :
Кроме того, Sandia National Laboratories сотрудничает с Kitware, Inc. в разработке Visualization Toolkit (VTK), кроссплатформенного программного обеспечения для графики и визуализации. [52] Это сотрудничество было сосредоточено на улучшении возможностей визуализации информации VTK и, в свою очередь, дало обратную связь для других проектов, таких как ParaView и Titan. [43] [45] [52]
30 января 2012 года компания Sandia объявила об успешном испытании самонаводящегося дротика , который может поражать цели на расстоянии 2000 м (2187 ярдов). Длина дротика составляет 4 дюйма (100 мм), центр тяжести находится в носовой части, и он предназначен для стрельбы из гладкоствольного ружья малого калибра. Он удерживается в прямом полете четырьмя электромагнитно- приводимыми плавниками, заключенными в пластиковый поддон, который отваливается, когда дротик покидает канал ствола. Дротик нельзя стрелять из обычных нарезных стволов, поскольку гироскопическая устойчивость, обеспечиваемая нарезными канавками для обычных пуль, не позволит самонаводящейся пуле надежно поворачиваться к цели во время полета, поэтому плавники отвечают за стабилизацию, а не за вращение. Лазерный целеуказатель отмечает цель, которая отслеживается оптическим датчиком дротика и 8-битным процессором . Управляемый снаряд остается дешевым, поскольку ему не нужен инерциальный измерительный блок , поскольку его небольшой размер позволяет ему быстро вносить необходимые поправки без помощи IMU. Естественная частота тела пули [ требуется разъяснение ] составляет около 30 герц , поэтому поправки можно вносить 30 раз в секунду в полете. Начальная скорость пули с коммерческим порохом составляет 2400 футов/с (730 м/с) (2,1 Маха), но военный порох, изготовленный по индивидуальному заказу, может увеличить его скорость и дальность. Компьютерное моделирование показывает, что стандартная пуля промахнется мимо цели на расстоянии 1000 м (1094 ярда) на 9,8 ярда (9 м), в то время как эквивалентная управляемая пуля попадет в пределах 8 дюймов (20 см). Точность увеличивается с увеличением расстояния, поскольку движения пули тем больше успокаиваются, чем дольше она находится в полете. [53] [54] [55]
Список суперкомпьютеров , которые эксплуатировались или находились в Sandia:
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
35°03′02″N 106°32′35″W / 35.050657°N 106.543136°W / 35.050657; -106.543136