Кіріспе
Университетке тиесілі ғылыми-зерттеу орталығы Джонс Хопкинс Университетінің қолданбалы физика зертханасы (немесе жай ғана қолданбалы физика зертханасы немесе APL) - Мэриленд штатының Говард округіне тиесілі коммерциялық емес университетке тиесілі ғылыми-зерттеу орталығы (UARC). Ол Джонс Хопкинс университетіне қарасты және 2024 жылы 8700 адамды жұмыспен қамтыды. Зертхана Қорғаныс министрлігіне, НАСА-ға және басқа да мемлекеттік мекемелерге техникалық ресурс ретінде қызмет етеді. АПЛ әуе және зымыран қорғанысы, жер үсті және теңіз асты әскери-теңіз соғысы, компьютерлік қауіпсіздік, ғарыш ғылымдары және ғарыш кемелерін жасау салаларында көптеген жүйелер мен технологияларды әзірледі. APL үкіметтің ғылыми-зерттеу және инженерлік қызметтерін көрсеткенмен, ол дәстүрлі қорғаныс мердігері емес, өйткені ол UARC және Джонс Хопкинс университетінің бөлімшесі. APL - Джонс Хопкинстің академиялық бөлімшесі емес, ғылыми және инженерлік зерттеулер мен даму бөлімшесі. Хопкинс "Уайтинг" инженерлік мектебі өзінің "Кәсібилер үшін инженерлік" бағдарламасы арқылы зертхана қызметкерлеріне жартылай уақыт магистрлік бағдарламаларды ұсынады. Курстар Балтимор Вашингтон Метрополитен аймағындағы жеті жерде, соның ішінде APL Білім беру орталығында өткізіледі.
The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (or simply Applied Physics Laboratory, or APL) is a not for profit university affiliated research center (UARC) in Howard County, Maryland. It is affiliated with Johns Hopkins University and employs 8,700 people as of 2024. The lab serves as a technical resource for the Department of Defense, NASA, and other government agencies. APL has developed numerous systems and technologies in the areas of air and missile defense, surface and undersea naval warfare, computer security, and space science and spacecraft construction. While APL provides research and engineering services to the government, it is not a traditional defense contractor, as it is a UARC and a division of Johns Hopkins University. APL is a scientific and engineering research and development division, rather than an academic division, of Johns Hopkins. Hopkins' Whiting School of Engineering offers part time graduate programs for Lab staff members through its Engineering for Professionals program. Courses are taught at seven locations in the Baltimore Washington Metropolitan Area, including the APL Education Center.
Тарих
APL 1942 жылы Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Ғылыми зерттеулер және даму басқармасының Т бөлімі аясында құрылды. Оның құрылтайшы директоры Мерл Энтони Тув болды, ол соғыстың барысында Т бөлімін басқарды. Т бөлімі 1940 жылы 17 тамызда құрылған. Ғылыми зерттеулер мен даму кеңсесінің ресми тарихы бойынша, Уақытқа қарсы ғалымдар, APL 1942 жылдан бастап Т бөлімінің негізгі зертханасының атауы болды, жалпы ұйымның атауы емес. Т бөлімінің қолданбалы физика зертханасы одақтастардың жеңісіне үлкен үлес қосқан өзгермелі уақыт аралығындағы оқшаулауды жасауда табысты болды. Фузельдің табысына жауап ретінде АПЛ 1944 жылы MK 57 пулеметін жасады. АПЛ жұмысына риза болған Әскери-теңіз флоты оған басқарылатын зымыран қауіпін жоюдың жолын табуды тапсырды. Осыдан бастап АПЛ соғысқа арналған зерттеулерге белсене араласты. Соғыс соңында таратылатын APL теңіз флоты үшін басқарылатын зымыран технологиясын дамытуға белсене араласты. Үкімет сұрауы бойынша университет зертхананы мемлекеттік қызмет ретінде ұстап тұруды жалғастырды. APL бастапқыда Сильвер Спрингте, Мэрилендте, пайдаланылған автокөлік гаражында орналасқан. APL 1954 жылы Лорелге көшіп бара бастады, екі миллион долларлық ғимараттың құрылысы және 700,000 долларға ұзарту 1956 жылы. 1975 жылы соңғы қызметкерлер жаңа ғимаратқа көшірілді. Лорелге көшуден бұрын, APL сонымен қатар "Форест Гроув стансасын" күміс көктемнің солтүстігінде Джорджия даңғылында бүгінгі Forest Glen метросына жақын жерде ұстады, оған гиперзвукті жел туннелі кірді. 1963 жылы Форст-Гроув станциясы бос қалды және қиратылды, ал ұшу симуляциялары Лорелге көшірілді. 1960 жылдары APL Джонс Хопкинс аң деп аталатын мобильді автоматты жасады. Зертхананың атауы Екінші дүниежүзілік соғыста пайда болған, бірақ APL-дің негізгі күштері жүйелік инженерия мен технологияны қолдану. Қызметкерлердің төрттен үш бөлігі техникалық мамандар, ал 25% -ы компьютерлік ғылым мен математикадан бітірген. APL негізгі және қолданбалы зерттеулер, зерттеу және озық даму, сынақ және бағалау, жүйелік инженерия және интеграция бойынша бағдарламаларды жүргізеді.
Соғыс уақытындағы жарналар
1950-1960 жылдары АПЛ АҚШ-тың Әскери-теңіз флотымен "Бамблби" операциясы бағдарламасында "Талас" зымыраны, "Тартара" зымыраны, "Терьер" және "РИМ-2" "Терьер" жер-әуе зымыраны жүйелерінде жұмыс істеді. RIM 50 Typhon зымыран жобасының жалғасы, жақсартылған Талос және Тартар зымырандарына негізделген, сәтті болғанымен, 1963 жылы жоғары шығындарға байланысты тоқтатылды және ақырында жақсартылған Терьерге негізделген қазір белгілі Aegis Combat System-ке айналды. 1990 жылы АПЛ "Шөлдік дауыл" операциясына қатысып, басқа да әрекеттерге қатысты. Сол онжылдықта (1992) Джонс Хопкинс университетімен бірге APL автоматты маммографиялық талдау жасауға мүмкіндік беретін алгоритм жасады. APL Pershing операциялық сынақ бағдарламасын (OTP) әзірледі, Pershing операциялық сынақ бөлімшесіне (POTU) техникалық қолдау көрсетті, проблемалық аймақтарды анықтады және Pershing жүйелерінің өнімділігі мен өмір сүруін жақсартты.
Кампус
Қазіргі заманғы Қолданбалы физика зертханасы Мэриленд штатының Лорел қаласында орналасқан. Оның аумағы 461 акр жерді алып жатыр. Қоршаған аймақтарда қосымша көмекші кампустар бар. Кампус бірнеше инновациялық және ынтымақтастық кеңістіктерін, сондай-ақ заманауи зертханалар мен сынақ нысандарын қамтиды. 2021 жылы APL 201 ғимараты деп аталатын, 263,000 шаршы фут кеңістікте, 200 адамдық аудиторияда және 90,000 шаршы футтан астам мамандандырылған зертханалық кеңістіктегі пәнаралық ғылыми-зерттеу орталығын ашты. APL 2022 жылы өзінің бірінші толық уақытты тұрақтылық менеджерін жалдады.
Білім беру және тағылымдама
APL сонымен қатар Джонс Хопкинс инженерлік және қолданбалы ғылымдар бойынша инженерлік мамандықтар бойынша бағдарламаны ұсынады. Курстар Балтимор Вашингтон Метрополитен аймағындағы жеті жерде, соның ішінде APL Білім беру орталығында өткізіледі.
Зерттеу
2022 жылы АПЛ-дің 80 жылдығына қарай зертхананың 12 миссиялық аймағын қамтитын жүздеген жобалар болды, олар АҚШ-қа күрделі қиындықтар туғызатын күрделі зерттеу, инженерлік және аналитикалық мәселелерді шешуге бағытталған. Жобалар АПЛ-дің дәстүрлі жұмыс салаларына, соның ішінде әуе және зымыран қорғанысына, теңіз асты соғысына, ішкі қауіпсіздік, жасанды интеллект және кибер операциялар сияқты жаңа жобаларға дейін жетеді.
Қорғау
АҚШ әскери-теңіз флоты АПЛ-дің негізгі ұзақ мерзімді демеушісі болып қала береді. Зертхана Ракеталық қорғаныс агенттігі, Ішкі қауіпсіздік департаменті, барлау агенттіктері, қорғаныс ғылыми-зерттеу жобалары агенттігі (DARPA) және басқалар үшін жұмыс істейді. Зертхана NASA-ны ғарыш ғылымдары, ғарыш кемелерін жобалау және жасау және миссиялық операциялар арқылы қолдайды. АПЛ әуе қорғанысы, соққы және қуат проекциясы, су асты қауіпсіздігі, су асты кемелеріне қарсы соғыс, стратегиялық жүйелерді бағалау, командалық басқару, ақпарат және дисплей жүйелері, сенсорлар, ақпарат өңдеу және ғарыш жүйелері салаларында елеулі үлес қосты.
Ғарыш
APL көптеген ғарыш кемелерін, соның ішінде TRANSIT навигациялық жүйесін, Geosat, ACE, TIMED, CONTOUR, MESSENGER, Van Allen Probes, Плутонға арналған New Horizons миссиясын, Күннің сыртқы коронасына арналған Parker Solar Probe миссиясын және STEREO-ны құрып, жұмыс істеді. Dragonfly - бұл Сатурнның айлары Титанды зерттеу үшін айдың бетін аралап, қону орындары арасында ұшып жүретін X8 сегізіншілік конфигурациядағы қонушы. 2021 жылдың қарашасында APL 2022 жылдың қыркүйегінде екілік астероид жүйесінің кішігірім денесіне соққы берген және NASA-ның планеталық қорғаныс миссиясының алғашқысы болған қос астероидты қайта бағыттау сынағын (DART) іске қосты. 132524 APL астероиды APL құрметінде New Horizons ғарыш кемесімен ұшудан кейін аталған.
Протездер
2014 жылы АПЛ екі жақты иық деңгейі бойынша ампутация жасаған адаммен модульді протездік аяқты - толықтай жасанды буыны бар қол мен қолды - сәтті пайдаланып, тарихқа енген. APL модельдерді тану алгоритмдерін пайдаланып, қай бұлшықеттердің жиырылуын бақылап, протездерді ампутияланған адамның денесімен бірге қозғалуға мүмкіндік берді. 2016 жылы осындай технологияны параличтелген адам миға салынған чиптен жіберілген сигналдарды қолдана отырып, Барак Обаманы "жалаңаштап" алған. Бұл аяқ-қол адамның миына қолының сезімдік әсерін қайтаратын. 2023 жылы APL зерттеушілері әлемдегі ең кішкентай, ең қарқынды және жылдам тоңазытқыш құрылғыларының бірі - киілетін жұқа пленкалы термоэлектрлік салқындатқыш (TFTEC) әзірлегенін және нейробиологтармен бірлесіп, ампутацияланған адамдарға фантомдық аяқ-қолдарымен температураны сезінуге көмектескенін хабарлады. Технология 2023 жылы R&D 100 сыйлығын жеңіп алды.
Ұшқыштар
APL АҚШ әскері үшін ұшқышсыз ұшақтарды зерттейді және шығарады. Оның ең соңғы жобаларының бірі - жердегі бір оператордың басқаруымен ұшуға болатын ұшқыштық ұшақ.