Церера относится к группе карликовых планет. Она является крупнейшим телом в главном поясе астероидов, который лежит между орбитами Марса и Юпитера. На первый взгляд она кажется каменистым телом, которое отличается от астероидов лишь правильной формой, но ученые давно предполагают, что под тонким слоем каменной коры скрыта ледяная мантия.

Последние исследования Цереры, основанные на данных космического аппарата Dawn («Рассвет»), были представлены на недавней встрече Американского геологического союза в Сан-Франциско. Они подтверждают гипотезу о том, что лед отделился от горных пород Цереры на ранних этапах ее развития, сформировав отдельный ледяной слой на небольшой глубине, и этот слой существует там с ранних этапов существования Солнечной системы до наших дней.

Верхний слой Цереры богат водородом, и его концентрация возрастает в средних и высоких широтах. Научная работа об этом опубликована в журнале Science. «На Церере лед не просто локализован в нескольких кратерах. Он распространен повсюду, и приближается к поверхности в высоких широтах». – поясняет Томас Преттиман, ученый, работающий с данными нейтронного и гамма-детектора GRaND в Институте планетарной науки (Аризона).

Ученые используют GRaND, чтобы определять концентрацию водорода, железа и калия в ближайшем к поверхности метре пород. Прибор измеряет количество гамма-лучей и нейтронов, исходящих из поверхности космического тела. Нейтроны образуются при взаимодействии галактических космических лучей с поверхностью. Некоторые из них поглощаются, а другие отражаются в космос. Поскольку водород замедляет нейтроны, его концентрацию можно определить, измеряя их количество. Предполагается, что на Церере этот водород находится в составе водяного льда.

GRaND фиксирует не отдельный слой льда, а его частицы, смешанные с горными породами. Доля льда в верхнем метре пород на Церере составляет около 10% массы. Это исследование подтвердило, что лед может существовать в непосредственной близости от поверхности Цереры на протяжении длительного времени.

Концентрации железа, калия, водорода и углерода свидетельствуют о том, что верхний слой пород на Церере сформировался при участии грунтовых вод. Ученые выдвигают предположение о том, что распад радиоактивных элементов внутри карликовой планеты привел к ее нагреву, вследствие которого произошло разделение внутренней скалистой и внешней ледяной оболочек. Если это так, химический состав Цереры на разной глубине будет отличаться.

Метеориты группы углистых хондритов имеют схожий состав, а потому ученые сравнивают их с Церерой. Источником метеоритов, вероятно, являются тела гораздо меньшего размера, но все-таки обладавшие ограниченным количеством жидкости, а значит, метеориты могут многое рассказать об устройстве внутренних слоев Цереры. Согласно исследованию, в породах Цереры найдено больше водорода и меньше железа, чем в метеоритах. Возможно, это связано с тем, что более плотные частицы со временем погрузились глубже под ее поверхность, а богатые солью поднялись верх. Согласно другому предположению, Церера и изученные нами метеориты просто сформировались в разных частях Солнечной системы.

Институт Макса Планка в Германии изучал «холодные ловушки» – постоянно затененные кратеры, которые на протяжении всего года защищены от прямых солнечных лучей. Ученые тщательно изучили сотни таких кратеров в северном полушарии Цереры. Им удалось найти вещество с высокой отражающей способностью – вероятно, это выходящий на поверхность лед – в 10 из таких кратеров, а также в одном частично затененном кратере.

В прошлом лед в «холодных ловушках» находили на Луне и на Меркурии. Ученые считают, что он туда был принесен кометами. Происхождение льда в кратерах Цереры пока остается загадкой, но одно объяснение уже предложено. Источником этого льда может быть сама Церера, теряющая его частицы на протяжении всего своего существования. Часть частиц льда может не улетать в космос, а возвращаться на карликовую планету под действием сил гравитации и накапливаться в затененных регионах.

На видеозаписи ниже показана топография кратера Оккатор, известного своим ярким пятном в центре. Это пятно, по всей видимости, состоит не изо льда, а из солей. Германские ученые считают, что кратер Оккатор в своем сегодняшнем виде сформировался в результате комбинации процессов. Столкновение с космическим телом привело к образованию ударного кратера и привело к тектоническим потрясениям, в результате которых лед из мантии Цереры был выдавлен на поверхность. Позднее лед сублимировался в космос, а находившиеся в нем соли остались.

На фото сверху: сравнение Цереры с астероидом Веста, который также был изучен зондом Dawn.

Ссылка: www.jpl.nasa.gov

Обсудить

В 2016 году, несмотря на наличие крупных квазинезависимых акционерных обществ, работающих в российской космической отрасли, наша космонавтика была и остается государственной. На фоне успехов новых американских космических компаний в последние 5-7 лет в России начались попытки изменить сложившееся положение, причем исходила инициатива от бизнеса и любителей космонавтики. Государство же если и не довольно структурой ракетно-космической отрасли, то менять ее особо не хочет.

К настоящему моменту лишь одна частная космическая компания в России добилась заметных успехов – это «Даурия Аэроспейс», основанная бывшим владельцем сети магазинов электроники Михаилом Кокоричем. Объясняется успех «Даурии» просто: Кокорич мог себе позволить вложить в дело миллионы и даже десятки миллионов долларов.

Только две частные компании в России имеют лицензию на космическую деятельность. Это «Даурия» и «Спутникс». Заветные документы достались им не за большие заслуги и таланты, а благодаря личной помощи тогдашнего главы Роскосмоса Владимира Поповкина, которому в конце концов понравилась идея появления молодых частных фирм.

Спустя четыре года и двух руководителей Роскосмоса, об успехе частной космонавтики в России говорить не приходится. «Спутникс» отказалась от разработки космических аппаратов, а Михаил Кокорич переехал в Калифорнию, после чего свежеоснованный там стартап выкупил два спутника «Даурии».

Все компании помимо «Даурии» больше похожи на стартапы «из гаража», чем на своих западных аналогов. Например, в свое время «Спутникс» собирал необходимые средства на запуск своего первого и единственного спутника буквально по крупицам. Несомненно, не очень хорошие результаты работы этого спутника в первую очередь можно объяснить именно дефицитом финансирования.

В этом же списке гаражных стартапов находится «Лин Индастриал». Эта компания, основанная выпускником МГУТ им. Баумана Александром Ильиным, надеется разработать и построить ракету-носитель сверхлегкого класса «Таймыр». За прошедшие два года «Лин Индастриал» успела стать резидентом фонда «Сколково», получила там мини-грант в размере 5 млн рублей и дополнительные инвестиции сравнимого масштаба от любителей космонавтики с деньгами (в первую очередь – от сооснователя компании Wargaming Сергея Буратковского). При этом нужно понимать, что реальная стоимость разработки ракеты-носителя исчисляется десятками миллионов долларов.

В воскресенье 11 декабря в промышленной зоне на юге Москвы произошел взрыв. Как стало известно на следующий день, авария случилась во время огневых испытаний маленького двигателя «Лин Индастриал» Атар-100, работающего на керосине и перекиси водорода. От взрыва получил травму один непричастный человек, находившийся неподалеку. Пока что медицинская экспертиза устанавливает тяжесть травмы, после чего правоохранительные органы могут открыть про факту произошедшего уголовное дело. По данным СМИ, «Лин Индастриал» обещала покрыть медицинские расходы пострадавшего, и инвесторы компанию пока не бросили.

«Лин Индастриал» планирует применить на ракете «Таймыр» двигатели, использующие в качестве окислителя перекись водорода. Это вещество обладает одним преимуществом перед более распространенным кислородом: оно находится в жидком виде в нормальных условиях и не требует установки на ракету сложной системы охлаждения. С другой стороны, перекись довольно взрывоопасна.

Двигатель Атар-100 является стендовым прототипом, т. е. в дальнейшем его не планировалось устанавливать на ракету. Документация на этот двигатель была разработана для «Лин Индастриал» специалистами Московского авиационного института. Первоначально предполагалось, что испытания двигателя пройдут на стендовой базе МАИ, однако ближе к сдаче проекта институт отказался предоставить свой стенд.

Найти недорогого изготовителя элементов конструкции двигателя тоже оказалось непросто.

Государственные организации, обладающие необходимыми мощностями, запросили за одни огневые испытания двигателя восьмизначные суммы. У компании не было таких денег, а потому в конце концов было принято решение построить собственный небольшой стенд. Эта работа продолжалась с лета. Параллельно ей собственными силами началась разработка конструкторской документации на новый – на этот раз летный – двигатель. В нем предполагалось учесть все недостатки, выявленные в проекте первого двигателя.

Осенью, после завершения изготовления и проверки стенда, начались поиски площадки для проведения огневых испытаний. Как и раньше, «Лин Индастриал» по финансовым причинам не могла себе позволить договор с организациями и надеялась на неофициальные договоренности. Все они, однако, срывались, и зачастую это происходило в последний момент. В последний раз такое произошло менее чем за день до неудачных испытаний.

По организационным причинам отложить прожиг на несколько дней не представлялось возможным. Испытатели встали перед выбором: либо переносить проверку двигателя на значительный срок (возможно даже на следующий год), либо проводить ее с риском в промзоне. Они считали этот район свободным от посторонних людей, а также предполагали, что с первого раза добиться зажигания топлива не удастся, и потому выбрали второй, рискованный и неправильный вариант.

Испытания начались нормально. Двигатель был установлен на стенд, прошло зажигание. Двигатель проработал около трех секунд. После этого начался пожар. Предполагается что вследствие разрушения огневого днища двигателя частицы катализатора попали в камеру сгорания. В результате разрушились форсунки, двигатель потерял прочность, и произошел взрыв. Одна из отлетевших деталей конструкции попала в находящуюся в нескольких десятках метров бытовку, где находилось двое рабочих. Сами испытатели не пострадали по случайности.

В результате аварии «Лин Индастриал» потеряла стенд вместе с прицепом, на котором он был установлен, а также должна будет компенсировать ущерб пострадавшему. Кроме того, остается вероятность возбуждения уголовного дела, хотя и по нему наиболее вероятным исходом является штраф.

В то же время, как это ни иронично, в эти выходные в России частная компания впервые продемонстрировала работу полноценного жидкотопливного ракетного двигателя. В практическом ракетостроении она продвинулась в нашей стране существенно дальше, чем кто бы то ни было еще.

Давайте пожелаем пострадавшему скорейшего выздоровления и полного восстановления сил, а «Лин Индастриал» – выкарабкаться из сложившейся ситуации, продолжить работу и в дальнейшем не идти на риск, каким бы заманчивым ни казался приз.

Космическая лента

Обсудить

>

Научно-исследовательская станция Juno («Юнона») прибыла на орбиту Юпитера 5 июля 2016 года. На путешествие до Юпитера зонду, запущенному 5 августа 2011 года, понадобилось пять лет. О технической части миссии можно прочитать здесь. О научных задачах космического аппарата – здесь.

В воскресенье 11 декабря межпланетная станция завершила свой третий оборот вокруг крупнейшей планеты Солнечной системы. Во время наибольшего сближение расстояние до атмосферы Юпитера составило 4150 км, скорость космического аппарата относительно Юпитера составила 57,8 км в секунду.

При прохождении перицентра были включены семь научных инструментов на борту Juno. Впервые был активен инструмент, предназначенный для изучения гравитационного поля Юпитера. А спектрометр JIRAM, работающий в ближнем инфракрасном диапазоне, на этот раз не был включен, т. к. инженерная команда не завершила обновление его программного обеспечения.

Сейчас Juno находится на орбите с периодом обращения 53,4 суток, и следующий пролет около Юпитера должен состояться 2 февраля 2017 года. Однако дальнейшая судьба космической станции остается неясной. Согласно первоначальному плану миссии, еще 19 октября Juno должна была совершить маневр для снижения периода до 14 дней. Этого не произошло из-за проблемы, обнаруженной в системе наддува топливных баков.

Руководство миссии настроено оптимистично и подчеркивает, что все инструменты зонда функционируют нормально и собирают научные данные при каждом пролете. Тем не менее, срок службы станции в условиях высокой радиации в окрестностях Юпитера сильно ограничен, и, если «Юнона» останется на нынешней орбите, она может выйти из строя задолго до выполнения запланированных 37 оборотов. На выполнение всей научной программы на нынешней орбите Juno потребовалось бы проработать более пяти лет вместо 20 месяцев.

По словам Рика Нибаккена, директора миссии в Лаборатории реактивного движения НАСА, специалисты пытаются избежать лишнего риска и осторожно продвигаются вперед в изучении проблемы с топливной системой.

Ссылка: www.jpl.nasa.gov

Обсудить

Автоматическая исследовательская станция «Кассини» передала на Землю первые снимки в декабре. На новых фотографиях виден северный полюс Сатурна и шестиугольная структура в его атмосфере.

Новый этап миссии «Кассини» был назван Ring-Grazing Orbits – «Орбиты, касающиеся колец». Начиная с 30 ноября космический аппарат сделает 20 оборотов вокруг Сатурна. В апоцентре он будет подниматься высоко над северным полюсом планеты, а при возвращении к Сатурну будет пролетать вблизи его главных колец. Период обращения на этой орбите составляет неделю.

Фотографии были сделаны 2 и 3 декабря, примерно за двое суток до первого сближения с кольцами. На последующих витках будут получены фотографии со стороны экватора планеты, в том числе – рекордно близкие снимки колец Сатурна и находящихся в них малых спутников.

«Это начало конца для нашей работы по исследованию Сатурна. Пусть эти фотографии – как и грядущие – будут напоминать нам, что мы стали свидетелями яркого и дерзкого приключения на орбите одной из самых замечательных планет Солнечной системы». – сказала Кэролайн Порко, глава команды, работающей с фотосъемкой «Кассини» в Институте космической науки в Боулдере.

Следующий проход через плоскость колец Сатурна состоится 11 декабря, а последний оборот вокруг Сатурна на этой орбите зонд завершит 22 апреля, после чего для коррекции траектории совершит гравитационный маневр у Титана. С 26 апреля начнется «Великий Финал» – Grand Finale, период из 22 пролетов между Сатурном и его внутренним кольцом.

Конец миссии запланирован на 15 сентября. Космический аппарат погрузится в атмосферу Сатурна, собирая и передавая данные до самого своего конца.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить

Американский марсоход Curiosity работает в кратере Гейла на Марсе с августа 2012 года. За четыре года он изучил район высадки, обогнул гору Шарп по ее северному краю, двигаясь на запад, и ступил на подножье этой горы.

На руке-манипуляторе Curiosity установлена небольшая буровая установка, позволяющая добывать образцы грунта с глубины до 5 см. 1 декабря научная команда, работающая с марсоходом, собиралась провести седьмое бурение с начала года, однако посланная на борт команда не была выполнена. На ранней стадии выполнения операции система управления обнаружила неисправность в механизме подачи сверла. Этот механизм отвечает за выдвижение бура из блока инструментов на конце руки-манипулятора.

«Мы находимся в процессе определения набора диагностических тестов, которые позволят аккуратно оценить состояние механизма подачи сверла». – пояснил заместитель руководителя проекта Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА Стивен Ли. – «Мы испытываем тесты на дублере марсохода здесь, на Земле, прежде чем отправлять их на Марс. Ради предосторожности, до проведения диагностики Curiosity мы хотим ограничить на нем любые динамические операции, которые могут повлиять на результат. Это означает отказ от передвижения и использования руки-манипулятора».

Инженеры называют две возможные причины неполадки: тормозной механизм сверла мог отойти не полностью, и теперь препятствует его движению, либо возникла ошибка в электронном датчике положения мотора сверла. Для обеих проблем можно найти обходные пути, однако перед этим нужно установить, с какой из них мы имеем дело.

До проблемы с буровой установкой Curiosity продолжал медленный подъем в гору Шарп. Всего с августа 2012 года он прошел 15,01 км. После отправления из района геологической формации Murray Buttes (Холмлы Мюррей) в сентябре 2016 года он преодолел 840 м. Сейчас марсоход находится на 165 м выше уровня поверхности в районе посадки и на 44 м выше Murray Buttes.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить

В ноябре 2018 года НАСА планирует осуществить «Исследовательскую миссию №1» – EM-1, Exploration Mission 1. Это будет первый полет пилотируемого корабля «Орион», который предназначен для эксплуатации в дальнем космосе. Всего через два года его отправит в космос новая сверхтяжелая ракета SLS Block 1. Ее грузоподъемность составляет 70 т. SLS должна будет доставить непилотируемый корабль – в этом испытательном полете не будет экипажа – на дальнюю ретроградную орбиту Луны, где он пробудет несколько дней. Общая продолжительность EM-1 составит 25 или 26 суток.

По словам Уильяма Герстенмайера, помощника администратора НАСА по пилотируемым программам, цель миссии – провести максимально стрессовое испытание для систем командного отсека и служебного модуля «Ориона».

Точная дата второго полета «Ориона» (EM-2, Exploration Mission 2) пока остается неизвестной. Официально НАСА планирует провести его не раньше 2021 и не позднее 2023 года. Основная проблема при планировании этого полета заключается в том, что ракета SLS Block 1 должна быть использована лишь один раз – в 2018 году. В дальнейшем в эксплуатацию будет введена SLS Block 1B, для которой необходимо разработать новую верхнюю ступень – Exploration Upper Stage, EUS. Она увеличит грузоподъемность носителя до 105 т. SLS Block 1B прослужит НАСА до конца 2020-х годов, после чего будет заменена на 130-тонную SLS Block 2.

Второй полет «Ориона» – он же первый пилотируемый полет – будет возможет только после модернизации ракеты-носителя. Кроме того, Консультативный совет НАСА и другие надзорные органы выступали против идеи отправить астронавтов в космос на ракете с верхней ступенью, которая до этого не начала летные испытания с каким-то автоматическим аппаратом в качестве полезной нагрузки. Само же НАСА выступало против переноса EM-2 на 70-тонную SLS, справедливо отмечая, что сертификация ее верхней ступени для пилотируемых полетов потребует не менее 100 млн долларов. При этом после прохождения дорогостоящей сертификации ракета будет использована лишь единожды.

30 ноября, выступая перед Консультативным советом НАСА, Герстенмайер представил презентацию об актуальных планах НАСА относительно миссии EM-2. Теперь НАСА предлагает уменьшить продолжительность полета до 8 суток. Представленная концепция была озаглавлена как «Минимальная миссия, не требующая множественных включений двигателей для достижения Луны».

Согласно этому плану, EUS (т. е. верхняя ступень SLS) выведет «Орион» на эллиптическую орбиту Земли с апогеем 35 тысяч км. Через сутки космический аппарат отделится от EUS и, используя двигательную установку собственного служебного модуля, увеличит свой апогей, выполнив облет Луны без выхода на ее орбиту, после чего вернется на Землю. При этом как EUS, так и двигательная установка «Ориона» будут задействованы всего по одному разу. Кроме того, предложенная концепция предусматривает возможность расширения миссии до 21-суточной.

Более ранние концепции предусматривали, что EM-2 продлится от 9 до 13 суток. Из них три дня корабль провел бы на орбите Луны, от 3 до 6 дней – на пути туда, и столько же на пути обратно. Главное отличие нового плана заключается в том, что, в случае отказа EUS на любом этапе, пилотируемый корабль будет в состоянии самостоятельно вернуться на Землю. Кроме этого, необходимость снизить продолжительность миссии Герстенмайер связал с тем, что система жизнеобеспечения «Ориона» в ней будет применена впервые. В 2018 году корабль будет запущен без соответствующей системы.

Предложенная концепция в основном получила поддержку членов Консультативного совета. Такая миссия, согласно представленному в презентации графику и уточнению Герстенмайера, может состояться в 2022 году. Перенос ее на 2021 год не исключается, но он потребовал бы увеличения финансирования «исследовательской» программы НАСА, т. е. ракеты SLS, корабля Orion и наземной инфраструктуры для них.

Exploration Mission 3 с выходом на лунную орбиту намечена на 2023 год (или 2022, если EM-2 все-таки будет перенесена), и с 2024 года от 2 до 4 астронавтов будут летать к спутнику Земли ежегодно. Переходным этапом станет EM-6 в 2026 году – полет к астероиду, предварительно доставленному на орбиту Луны автоматическим аппаратом. После нее продолжительность миссий постепенно будет наращиваться, – вероятно, за счет использования дополнительных жилых модулей на орбите Луны (1, 2). В соответствии с более ранними презентациями НАСА, к концу 2020-х годов агентство планирует увеличить до двух месяцев длительность автономных экспедиций в окололунном пространстве.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

1. Начало летных испытаний пилотируемого корабля Dragon компании SpaceX сдвинулось с середины на конец 2017 года. Впервые подняться в космос этот корабль должен уже через год. Не надо, однако, забывать, что еще год назад это же событие обещали устроить в конце 2016 года.

Из неофициальных источников известно, что производство корпусов нескольких пилотируемых «Драконов» уже началось. О каких-то технических проблемах с разработкой корабля не сообщается. Напомню, что конкурент SpaceX – компания Boeing – столкнулась с такими сложностями при разработке своего корабля Starliner. В результате расписание его испытаний сдвинулось почти на год «вправо».

2. На полигоне в калифорнийском Макгрегоре завершены огневые испытания первой ступени ракеты Falcon 9, которая будет использоваться для первого пуска со стартовой площадки №39А на мысе Канаверал в январе 2017 года. Раньше SpaceX использовала стартовую площадку №40, но ее разнесло взрывом 1 сентября, и ремонт займет не менее года. Площадка №39А готовилась в первую очередь для будущих пилотируемых пусков и Falcon Heavy.

Ну а следующий пуск Falcon 9 должен состояться 16 (17 по московскому времени) декабря с авиабазы Ванденберг в Калифорнии.

3. Корабль «Прогресс МС-04», потерянный вчера из-за аварии третьей ступени ракеты «Союз-У», должен был доставить на МКС первый скафандр для работы в открытом космосе новой модификации «Орлан-МКС».

Впервые предполагается использовать новые скафандры для выхода в открытый космос по российской программе в июле 2017 года (ВКД-43: Федор Юрчихин, Сергей Рязанский). Вероятнее всего, к этому времени удастся доставить на МКС резервные скафандры.

Космическая лента

Обсудить