Несколько десятков лет назад, когда космический аппарат «Вояджер-1» пролетал мимо Титана, крупнейшего спутника Сатурна, он зафиксировал в его стратосфере необычное облако. Оно состояло из соединения углерода и азота, известного как ацетилендинитрил – C4N2. Именно этот компонент придает атмосфере Титана ее грязно-оранжевый цвет. И это открытие вызвало у ученых недоумение.

Стандартный процесс формирования облаков включает этап конденсации. На Земле происходит испарение и конденсация в атмосфере воды. Аналогичный цикл, в котором роль воды выполняет метан, существует и в тропосфере Титана. Образование облаков в стратосфере идет немного иначе. Конденсация происходит, когда в результате глобальных процессов циркуляции в атмосфере нагретый экваториальный воздух движется к полюсам спутника и постепенно остывает. Газ конденсируется при движении сквозь все более и более холодные слои приполярной атмосферы.

И в тропосфере, и в стратосфере облака формируются, когда температура воздуха и давление находятся в точке равновесия, благоприятной для конденсации частиц льда. Зная точку равновесия, ученые могут, например, подсчитать количество паров по количеству частиц льда. Однако данные о стратосфере Титана свидетельствуют о том, что точка равновесия для ацетилендинитрила там не достигается. Для образования облаков концентрация паров этого вещества в атмосфере должна быть по крайней мере в сто раз выше.

В связи с этим многие годы планетологи придерживались мнения, что инструментам «Вояджера» не хватило чувствительности, чтобы правильно определить концентрацию ацетилендинитрила. Однако недавно автоматическая исследовательская станция «Кассини» (Cassini) подтвердила точность наблюдений, проведенных «Вояджером», и вновь сфотографировала в высоких широтах Титана облако, состоящее из ацетилендинитрила.

Теперь ученые из Космического центра им. Годдарда и Калифорнийского технологического института считают, что частицы льда C4N2 могут появляться в стратосфере Титана не в результате конденсации, а при химическом взаимодействии молекул другого льда. Ученые назвали этот процесс «химией твердых состояний».

Этот процесс может начинаться с молекул цианоацетилета. По мере погружения вниз в стратосфере они обволакиваются молекулами цианида водорода HCN. На этом этапе образуются сложные ледяные частицы, имеющие ядро и внешнюю оболочку, состоящие из разных элементов. Затем фотоны света должны активировать в этих частицах химическую реакцию, которая может начинаться как в ядре, так и в оболочке. В обоих случаях в результате реакции образуется C4N2.

Ученые предполагают, что на Титане реакция происходит внутри частиц льда. Из-за этого ацетилендинитрил не имеет прямого контакта с атмосферой, что позволяет объяснить низкую концентрацию паров этого вещества.

Ссылка: www.jpl.nasa.gov

Обсудить

15 сентября американские конгрессмены вынесли на рассмотрение проект закона о бюджете НАСА на 2017 год. Он предусматривает выделение на нужды агентства 19,5 млрд долларов. По сравнению с законопроектом Сената на 200 млн увеличено финансирование программы разработки сверхтяжелой ракеты SLS и корабля «Орион». Кроме того, конгрессмены выдвинули НАСА несколько требований.

Одно из таких требований касается миссии ARM, которая предполагает захват камня с астероида, доставку его на орбиту Луны и последующий запуск к этому булыжнику пилотируемой экспедиции.

Заступив в свой первый президентский срок в 2010 году, Барак Обама закрыл программу исследования и освоения Луны «Созвездие», предложив взамен новый план – высадку на Марс в 2030-х с предварительным полетом к астероиду в 2020-х годах. Постепенно в планах НАСА полноценный полет к околоземному астероиду упрощался, пока не превратился в миссию ARM. Независимые эксперты регулярно подвергают ее критике. Первоначально подразумевавшийся полет к астероиду требовал разработки межпланетного перелетного комплекса. Для организации полуторагодовой экспедиции к околоземному астероиду необходимо создать технологии длительного поддержания жизни в дальнем космосе. Всё это потребуется и при планировании марсианской экспедиции. С другой стороны, простой полет на орбиту Луны на корабле «Орион» лишь повторяет миссии полувековой давности и никак не приближает людей к Марсу. Электрореактивный буксир, который НАСА намерено использовать для доставки астероида на орбиту Луны, тоже не является абсолютно необходимым в марсианской миссии.

«У Конгресса есть ощущение, что технологические и научные цели миссии ARM в ее автоматической части могут не соответствовать ее стоимости». – говорится в законопроекте. Альтернативные миссии «могут предложить существенно более высокую технологическую отдачу, приближающую полет к Марсу, за более низкую стоимость». Законодатели требуют от НАСА в шестимесячный срок изучить и проанализировать иные концепции основной миссии 2020-х годов, чтобы их можно было сравнить по критериям эффективности с миссией ARM.

Важно отметить, что это требование не означает вероятного отказа от текущих планов НАСА. Американское космическое агентство в прошлом уже успело продемонстрировать несгибаемое упрямство в отстаивании своих намерений. С другой стороны, влияние парламента на НАСА нельзя недооценивать. В последние годы он форсировал работу по миссии «Европа-Клипер» и инициировал разработку дополнительного обитаемого модуля для корабля «Орион».

Второе требование американских законодателей касается низкоорбитальной пилотируемой программы. Как известно, после окончания программы МКС НАСА планирует передать инициативу по работе на низкой орбите Земли частным компаниям. Космическое же агентство станет просто покупателем их услуг наравне с другими, частными клиентами. Конгресс требует представить четкий план этого перехода. НАСА также должно изучить возможность продления срока эксплуатации МКС до 2028 года.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

1. Пуски ракет Falcon 9 возобновятся не ранее ноября 2016 года. Об этом заявила президент компании SpaceX Гвен Шотвелл на конференции World Satellite Business Week в Париже. Пока что комиссия, расследующая причины аварии на стенде во время испытаний 1 сентября, не составила единую версию произошедшего. Нет даже уверенности в том, возникла ли неполадка на ракете-носителе, или виновато наземное оборудование. Вполне возможно, что расследование может затянуться и до конца года.

2. Срыв расписания полетов Falcon 9, по всей видимости, скажется и на графике испытаний пилотируемого корабля Crew Dragon, который SpaceX разрабатывает по заказу НАСА. На конференции AIAA Space 2016 в калифорнийском Лонг Бич директор отделения пилотируемых миссий SpaceX Бенджи Рид не смог назвать примерные даты первого беспилотного и первого пилотируемого запусков корабля. Ранее они планировались на май и конец 2017 года.

Представитель компании Boeing на этой же конференции подтвердил ранее установленный график: запуски корабля Starliner в конце 2017 и феврале 2018 г., сертификацию в июне 2018. Ранее заключенный между НАСА и Роскосмосом контракт предусматривает полеты американских астронавтов на российских «Союзах» до конца 2018 года.

3. Кандидат в президенты США Хиллари Клинтон заявила, что она поддерживает текущую политику НАСА, целью которой является отправка человека на Марс.

Нынешний глава американского космического агентства уже объявил, что покинет свой пост после ухода с поста президента Барака Обамы. Эти перестановки подняли сомнения относительно стабильности будущих планов НАСА. Некоторые эксперты критикуют выбор Марса как основной цели космонавтики, и подавляющее большинство экспертов сходится в том, что промежуточная доставка на орбиту Луны астероида и полет к нему – эта миссия назначена на 2026 год – не имеют какого-то смысла. В связи с этим существуют как опасения, что нынешние программы НАСА будут свернуты, так и надежды, что общие цели текущих программ будут изменены на более полезные. Ни того, ни другого, видимо, ждать не стоит, – хотя пока рано утверждать что-то наверняка.

4. Компания Blue Origin представила свою первую ракету-носитель орбитального назначения под названием New Glenn. Таким способом Blue Origin развивает свой подход к наименованию ракет. Суборбитальная ракета New Shepard получила название в честь Алана Шепарда – первого американского астронавта, совершившего полет за границу космоса. Джон Гленн был первым астронавтом, совершившим орбитальный космический полет.

На первой многоразовой ступени будут установлены семь метановых двигателей BE-4, на второй – один BE-4 в вакуумной модификации. Третья ступень, необходимая для полетов за пределы земной орбиты, будет приводиться в движение водородным двигателем BE-3. Предполагаемая грузоподъемность носителя составит 35-45 т. Первый полет планируется до 2020 года.

Blue Origin анонсировала также создание ракеты чисто сверхтяжелого класса. Судя по названию (New Armstrong, в честь Нила Армстронга), долгосрочной целью компании Джеффа Безоса является Луна.

Космическая лента

Обсудить

На 15 сентября (по официальным данным, между 15 и 20) в Китае запланировал запуск орбитальной космической лаборатории «Тяньгун-2» на ракете-носителе «Чанчжэн-2G/2T». Начало ее работы будет означать возвращение полетов китайских космонавтов. В последний раз до этого китайцы летали в космос на корабле «Шеньчжоу-10» в 2013 году. Завершив проверку новых систем на второй лаборатории, Китай будет готов к созданию большой многомодульной станции. Предполагается, что ее постройка начнется в 2018 году.

Сейчас на космодроме Цзюцюань завершаются подготовительные работы. Космический аппарат установлен на ракете-носителе. Установка ракеты на старте запланирована на 13 сентября.

«Тяньгун-2» построен в дублере корпуса первой китайской космической лаборатории «Тяньгун-1», запущенной в 2011 году. Однако масса модуля и, соответственно, объем научного оборудования увеличены. Кроме того, продолжительность экспедиций на «Тяньгун-2» увеличится до 30 суток. На новой лаборатории Китай будет отрабатывать стыковку с автоматическими грузовыми кораблями, дозаправку от них топливом и поддержание орбиты станции. «Тяньгун-2» будет оборудован небольшой роботизриованной рукой-манипулятором.

Вместе со станцией будет запущен малый спутник, который сделает снимки лаборатории на орбите.

Для запуска «Тяньгуна» будет использована ракета-носитель «Чанчжэн-2G/2T», модификация носителя, который обычно используется для запуска пилотируемых кораблей «Шеньчжоу».

Запуск пилотируемого корабля «Шеньчжоу-11» к новой лаборатории должен состояться в середине октября. «Шэньчжоу-11» доставит на орбиту грузы и двух космонавтов, которые сейчас завершают подготовку к полету. Первый грузовой корабль «Тяньчжоу» отправится в космос в следующем году.

Обсудить

НАСА опубликовало новые фотографии, сделанные марсоходом Curiosity в районе на подножье горы Шарп в кратере Гейла, известном как Murray Buttes (Нагорье Мюррей). Сейчас марсоход находится вблизи южной окраины этого региона. Завершив буровые работы, начавшиеся 9 сентября, он отправится дальше вверх по склону горы.

Фотографии слоистых склонов были сделаны при помощи камеры Mastcam 8 сентября. Из всех полученных снимков специалисты собираются собрать несколько мозаик.

По мнению планетологов, столовое плоскогорье и выступающие над поверхностью останцы песчаника образовались после формирования нижней части горы Шарп. Останцы являются эродированными остатками песков, принесенных в этот район ветром и уплотнившихся в песчаник под действием грунтовых вод.

Ссылка: www.jpl.nasa.gov

Обсудить

Сегодня ночью, т. е. 9 сентября в 2:05 мск, американская ракета-носитель «Атлас 5» должна будет вывести на орбиту научно-исследовательскую межпланетную станцию OSIRIS-REx. Целью этой миссии является изучение астероида Бенну и возврат с него образца грунта на Землю. Следить за пуском в прямом эфире можно будет на телеканале НАСА.

Космическая лента

Обсудить

25 июля исследовательская межпланетная станция «Кассини» (Cassini) совершила очередной, 122 по счету близкий пролет около Титана, самого крупного из спутников Сатурна. В день пролета минимальное расстояние до поверхности Титана составило 976 км. Для изучения Титана был использован радар, поскольку камера не в состоянии проникнуть через плотную туманную атмосферу этого спутника.

На полученном изображении видны линейные дюны, состоящие из осажденных из атмосферы частиц углеводородов. По данным «Кассини», подобные дюны покрывают большую часть экваториальных областей Титана. Дюны меняют ландшафт, они движутся, огибая препятствия и создавая необычные узоры. Наблюдения за дюнами позволяют ученым изучать ветер, состав песка и выделять высокие и низменные участки ландшафта.

На второй снимок, сделанный «Кассини» в июле, попала территория, прилегающая к Ксандау – крупному региону, который был обнаружен еще на фотографии Хаббла в 1994 году по высокому альбедо (т. е. он является значительно более светлым, чем окружающая местность). Первая съемка Зандау при помощи «Кассини» показала, что он плотно покрыт горами, тогда как на остальной поверхности Титана горы встречаются отдельными изолированными группами.

Прилегающий к Зандау участок, отснятый теперь радаром «Кассини», ранее не изучался вблизи. Теперь планетологи выяснили, что он представляет из себя такую же неровную гористую местность, как и сам регион Ксандау. Любопытство ученых вызывает тот факт, что на снимке Хаббла эта схожесть никак не проявляется, и объяснить, что создает разницу, они пока не могут.

По мнению ученых, гористый регион может быть одним из самых древних на Титане. Возможно, светлые горы являются остатками древней ледяной коры спутника, которая теперь целиком покрыта углеводородными осадочными породами.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить