В 2013 году анализ снимков, сделанных телескопом Хаббл в 1999 и 2012 годах, показал кислородно-водородные аномалии над южным полушарием Европы, спутника Юпитера. Поскольку существует много свидетельств того, что под поверхностью Европы находится океан из жидкой воды, ученые сразу же предположили, что Хаббл запечатлел работу гейзеров, бьющих на высоту до 200 км от поверхности. В этом нет ничего необычного. Другие тела в Солнечной системе демонстрируют похожую гейзерную активность. Самым известным примером является спутник Сатурна Энцелад.

Обнаружение гейзеров на Европе имело бы важное значение для дальнейшего изучения космоса. Этот спутник считается одним из самых перспективных кандидатов на поиски внеземной жизни. Недавно ученые обнаружили микробную жизнь в изолированном антарктическом озере на глубине 800 метров подо льдом. В аналогичных условиях могла бы существовать жизнь и на Европе. Наличие гейзеров дает ученым шанс изучить состав воды подземных океанов юпитерианского спутника с орбиты. Такая задача современной космонавтике по силам, в то время как человечество вряд ли в состоянии разработать аппарат, способный в жестких условиях внешней Солнечной системы пробурить несколько километров льда и передать оттуда данные.

В январе и феврале 2014 года астрономы провели дополнительную съемку Европы при помощи телескопа Хаббл, надеясь лучше изучить замеченные гейзеры. Никаких следов кислорода и водорода над поверхностью спутника на этих снимках не оказалось. Тому может быть несколько объяснений. Первое из них самое вероятное – гейзеры действуют непостоянно, и их появление зависит от приливного нагрева, т. е. от положения спутника на орбите Юпитера. Второе предположение гласит, что гейзеры слишком слабы для обнаружения с земной орбиты в обычных условиях. В прошлом же состояние окружающей планету плазмы было таково, что она «подсвечивала» воду в атмосфере на ультрафиолетовых снимках. Другая гипотеза предполагает, что гейзеров просто не существует, а наблюдавшиеся на старых снимках аномалии были артефактами изображения. Это, впрочем, самый маловероятный вариант.

Ученые не отчаиваются. Они готовят новую масштабную съемку Европы, которая должна начаться в ноябре этого года и продлиться шесть месяцев. Новые данные помогут понять, какие именно условия влияют на появление и исчезновение гейзеров на Европе.

Изображение: область обнаружения воды около южного полюса Европы на снимках телескопа Хаббл 2012 года, NASA/ESA/L. Roth/SWRI/University of Cologne.

Ссылка: space.com

Обсудить

В последние годы ГКНПЦ им. Хруничева часто становился фигурантом печальных новостей. Именно это предприятие отвечает за постройку ракет «Протон-М» и разгонных блоков «Бриз-М», которые стали причинами наиболее громких и тяжелых аварий последнего времени. Многократно подвергалась критике и зарплатная политика предприятия. Доходы инженеров и рабочих филевского завода зачастую в разы ниже, чем в среднем по Москве. Частые аварии ракет-носителей и следующие за ними в обязательном порядке аварийные комиссии привели к сокращению пусков, из-за чего предприятие лишилось значительной доли дополнительных доходов. В начале августа американская компания ILS, которая является оператором коммерческих запусков на «Протонах-М», сообщила о сокращении персонала на четверть. С настоящего времени ILS ожидает 3-4 заказов в год вместо 7-8, как ранее. В довершение всего, некоторые работники предприятия стали фигурантами странного дела о саботаже, возбужденного Следственным комитетом после очередной аварии.

В то же время, предприятие может похвастаться и определенными успехами. В июле 2014 года в Плесецке начались летные испытания ракет-носителей семейства «Ангара». На декабрь запланирован первый полет ракеты тяжелого класса «Ангара-А5», которая должна прийти на смену «Протонам». Сейчас инженеры Центра работают над созданием кислородно-водородного разгонного блока КВТК.

Новое руководство космической отрасли неоднократно критически высказывалось о Центре Хруничева. Ранее глава Роскосмоса Олег Остапенко назвал «Ангару» тупиковой ракетой, а в начале сентября в разговоре с Путиным он предложили сократить число планируемых стартовых комплексов новой ракеты с четырех до двух: по одному в Плесецке и на космодроме Восточный. 7 августа исполняющим обязанности гендиректора ГКНПЦ был назначен представитель Объединенной ракетно-космической корпорации Андрей Калиновский.

Сейчас интернет наполнен слухами о запланированной кардинальной реформе ГКНПЦ им. Хруничева. Сообщается, в частности, что после декабрьского пуска «Ангары-А5» чистка руководства предприятия может продолжиться. Есть неофициальная информация о распродаже принадлежащей ГКНПЦ земли. В частности, согласно планам, источник которых неизвестен (1, 2, 3 - ист.), к 2018 году площадь Центра должна сократиться на 63%. Наконец, 5 сентября на предприятии было опубликовано специальное заявление Калиновского. Новый руководитель говорит о сложном финансовом положении Центра им. Хруничева. Для исправления ситуации планируется привлечь средства государственного бюджета. Условием для получения кредита является оптимизация расходов. Под этой обтекаемой формулировкой скрываются два основных решения. «Сегодня наше предприятие занимает очень большую территорию, часть из которой не используется». – говорит Калиновский. – «Необходимо избавиться от пустырей и сконцентрировать производственную деятельность в нескольких корпусах». Второе решение мягко названо «повышением производительности труда». В этом направлении и. о. гендиректора видит большие возможности, причем он особо отмечает, что реализация плана не потребует существенных вложений и приведет к росту зарплат работников предприятия. Очевидно, что речь может идти только о сокращениях. Калиновский упоминает в своем заявлении, что планирует дать руководителям подразделений полномочия «по управлению фондом оплаты труда и численностью персонала».

Необходимо отметить, что ГКНПЦ им. Хруничева расположен в хорошем районе на западе Москвы. В прошлом городские чиновники не раз выражали заинтересованность в землях предприятия. Время от времени появляются слухи о полном переносе производства из Москвы в область. Последнее, впрочем, достаточно маловероятно, потому что настолько жесткая реформа может нанести критический удар по единственному в России производителю ракет тяжелого класса.

То, что Центр им. Хруничева уже долгое время находится в кризисном состоянии, не подлежит сомнению. Предприятие действительно переразмерено и нуждается в повышении производительности труда. Важно, однако, чтобы программа преобразований имела положительный эффект и не усугубила ситуацию. В прошлом аналогичные реформы в России натыкались на две противоположные проблемы. В одних случаях, пасуя перед недовольством сотрудников, реформаторы отделываются чисто бумажным сокращением штатов без реального эффекта. В других случаях массовые увольнения крайне негативно сказываются на производственных и инженерных возможностях предприятия. Сможет ли новое руководство ГКНПЦ им. Хруничева проскользнуть между этими ошибками – вопрос открытый.

Космическая лента

Обсудить

Американский космический аппарат «Кассини» (Cassini) обнаружил в северном полушарии спутника Сатурна Титана сотни озер и больших морей. Все они заполнены не водой, как на Земле, а простыми органическими соединениями, в первую очередь – метаном. Считается, что основная часть жидкости поступает в эти моря из облаков во время осадков. Однако многие особенности того, как жидкость просачивается под землю и испаряется, попадая в атмосферу, до сих пор остаются для ученых загадкой.

Ранее ученые предполагали, что поверхностные моря и озера на Титане могут взаимодействовать с подповерхностной жидкостью. Препятствием для исследования процесса являлось отсутствие сведений о подземных водоемах. Именно эту проблему пытаются решить французские ученые в новом исследовании.

Ученые проанализировали, как будет взаимодействовать жидкий метан, выпадающий с дождями, с подземными линзами водяного льда. Они считают, что дождевой сток изменяет свой химический состав с образованием клатратов. Так называют минеральные соединения, образующиеся при внедрении молекул постороннего вещества в полости кристаллической решётки, образованной молекулами первоначального минерала. В ходе процесса под поверхностью Титана образуются линзы жидкого пропана и этана, которые могут иметь прямую связь с озерами.

Моделирование процесса просачивания жидких углеводородов через кору Титана показало, что в нижней части линзы, содержащей осадочный метан, будет постепенно формироваться вторая линза, клатратная по составу. Известно, что водно-метановые клатраты существуют и на Земле в приполярных океанических отложениях. Условия атмосферного давления и температуры на Титане таковы, что позволяют формироваться клатратам при контакте жидких углеводородов с водяным льдом, который считается достаточно распространенным компонентом коры спутника. Клатратные слои могут существовать в течение долгого времени на глубине до нескольких километров.

Как известно, клатраты могут захватывать и разделять вещество на жидкую и твердую фазы. Этот процесс называется фракционированием. Взаимодействуя с поверхностными озерами, клатратные линзы будут постепенно менять их состав, превращая метан в пропан и жидкий этан. Ученые пришли к выводу, что состав поверхностных озер из-за взаимодействия с линзами льда может меняться в значительной степени, при условии, что линзы длительное время отрезаны от атмосферы.

В результате, отмечают ученые, реки и озера, связанные с подземными линзами, по составу должны отличаться от изолированных. Это позволит в дальнейшем, анализируя состав водоемов в разных районах Титана, оценить региональную глубину залегания льдов.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить

Ученые считают, что 80% массы Вселенной заполнено веществом неизвестной природы – темной материей. Она не участвует в электромагнитном взаимодействии, поэтому мы не можем ее увидеть своими глазами или в телескоп, однако о наличии этого вещества мы знаем по тому гравитационному воздействию, которое оно оказывает на обычную материю в галактике. Считается, что темная материя состоит из еще не открытых нами частиц – вимпов. Существует несколько научных экспериментов, которые ставят себе целью напрямую обнаружить эти вимпы (например, американский детектор LUX - Large Underground Xenon), однако до сих пор, несмотря на все усилия, поиски не увенчались успехом (1, 2, 3, 4).

Профессор физики и астрономии Канзасского университета Михаил Медведев предложил новую гипотезу о природе темной материи, которая не включает в себя крайне экзотические частицы. Статья американского ученого опубликована в одном из самых престижных журналов мира, Physical Review Letters. Свою модель Медведев назвал «многокомпонентной темной материей со смешанным ароматом». В его модели использованы гипотетические частицы, существование которых предсказано другими теориями. Согласно Стандартной модели, обычные атомы состоят из кварков и лептонов. Свойства (или ароматы) кварков и лептонов при соединении частиц друг с другом могут изменяться. Так и образуются смешанные ароматы.

«В повседневной жизни мы привыкли к тому, что каждая частица или атом имеют свою массу». – поясняет Медведев. – «Частица со смешанным ароматом ведет себя странно – у нее есть несколько масс одновременно – и это приводит к появлению интересных эффектов». Ученый сравнивает смешанный аромат с белым цветом, который является суммой всех цветов видимого спектра, но обладает собственными свойствами.

Согласно опубликованной статье, составными темной материи могут быть сложные частицы со смешанным ароматом, состоящие из гипотетических нейтралино, аксионов и стерильных нейтрино.

Ранее ученые обнаружили, что частицы со смешанным ароматом обладают свойством «квантового испарения» из гравитационного колодца при столкновении с другими частицами. По словам Медведева, это поразительный результат: космический корабль, сделанный из частиц со смешанными ароматами, легко доставил бы нас на орбиту Земли без всяких ракет. Ученый включил физику процесса «квантового испарения» в масштабную космологическую симуляцию на суперкомпьютере. В результате ему удалось получить экзотическую материю, которая очень слабо взаимодействовала с обычной.

На основе моделирования физики разработали новую модель, в которой темная материя не взаимодействует с остальной, является очень холодной (т. е. медленной), но обладает существенной массой. Эта модель получила название λ-CDM. Изначально в теории оставались расхождения с данными существующих наблюдений, однако статья Медведева, как утверждается, снимает большую их часть за счет введения двухкомпонентной смеси частиц со смешанным ароматом.

В моделировании был использован высокопроизводительный вычислительный комплекс XSEDE в Техасе. На иллюстрации сверху: результат распределения темной материи во Вселенной по результатам компьютерного моделирования двухкомпонентной λ-CDM, Канзасский университет. Справа: иллюстрация к эффекту квантового испарения, Канзасский университет.

Ссылка: phys.org

Обсудить

В ходе следующей миссии снабжения МКС CRS-4 29 сентября ракета-носитель Falcon 9, судя по слухам, не будет оборудована посадочными опорами. Новая попытка осуществить мягкую посадку первой ступени на воду не планируется. Несмотря на это, определенные испытания в рамках работы над многоразовостью все-таки должны произойти. Возможно, специалисты намерены отработать маневрирование первой ступенью на большой высоте при помощи установленных на ней специальных крыльев.

Ближайший пуск SpaceX назначен на утро субботы 6 сентября. Ракета Falcon 9, также без посадочных опор, выведет на геопереходную орбиту спутник связи AsiaSat-6.

Источником иллюстрации является анимационный ролик, подготовленный подписчиками секции L2 сайта NasaSpaceFlight.com.

Обсудить

Уже больше года журналисты регулярно упоминают некий «пуск по пилотируемой программе», который планируется осуществить с космодрома Восточный в 2018 году. Известно, что запуски пилотируемых «Союзов» с нового космодрома не предполагаются – об этом много раз говорили представители Роскосмоса. Испытания нового пилотируемого корабля запланированы на следующее десятилетие, а в 2018 году, если удастся выдержать график, на Восточном появится первый стартовый комплекс для тяжелых ракет «Ангара-А5». Эти ракеты можно использовать для запуска модулей МКС, которые также относятся к пилотируемой программе, но Многофункциональный лабораторный модуль должен отправиться на орбиту в конце 2016 года, а Научно-энергетический модуль – опять же, после 2020-го.

Еще с 1990-х годов разработчики российского сегмента МКС предлагали запустить отдельно летающий модуль, который находился бы на небольшом удалении от станции. Отсутствие микрогравитационных флуктуаций, которые возникают из-за работы двигателей и различных систем МКС, позволит использовать такой модуль для проведения сверхчувствительных экспериментов и производства материалов c особо чистой структурой. Время от времени платформа должна будет стыковаться со станцией для разгрузки завершенных экспериментов и установки новых.

Небольшое финансирование проект независимого орбитального модуля ОКА-Т получил только в 2012 году. В конце 2013 года РКК «Энергия» завершила работу над эскизным проектом модуля. Согласно техническому заданию, внутренний объем рабочего отсека должен составлять 18 м3, масса научного оборудования – не менее 850 кг. Ресурс автономного полета модуля – 180 суток. Предусматривается высота полета до 3000 км и возможность дозаправки из топливных баков МКС. Для справки: у пилотируемых кораблей «Союз-ТМА» отсутствует возможность обмениваться топливом со станцией, а грузовые «Прогресс-М» могут перекачивать топливо из собственных баков в МКС, но не наоборот. Летом 2013 года заинтересованность в возможностях модуля ОКА-Т выражали представители Европейского космического агентства, однако дальше слов дело не пошло. Информации о начале работ над техническим проектом модуля в СМИ не попадало.

Новый импульс работе над проектом ОКА-Т может придать политика. В телесюжетах, посвященных визиту президента России В. Путина на космодром Восточный 2 сентября, промелькнули кадры презентации с чертежами модуля ОКА-Т под заголовком «Первый пуск по пилотируемой программе в 2018 году». Таким образом, проект модуля поможет, образно говоря, стянуть расходящиеся швы между обещаниями и реальностью. В этом смысле отдельным преимуществом проекта можно считать тот факт, что модуль ОКА-Т предполагается вывести в космос на ракете-носителе семейства «Союз-2». Это важно, поскольку стартовый комплекс для ракет «Ангара» на новом космодроме в 2018 году может быть еще не готов к эксплуатации. Строительство на востоке страны уже сейчас продвигается со значительными задержками. В частности, в начале 2014 года планировалось завершить бетонирование стартового стола для ракет «Союз-2» к концу марта, однако работа там продолжается и сейчас – причем завершится она явно не в ближайшие дни. Первый пуск ракеты «Союз» с Восточного запланирован на 2015 год.

Если Роскосмос действительно решил сделать ставку на проект ОКА-Т, чиновникам придется поторопиться с проведением тендера и финансированием работ. До 2018 года остается не так уж много времени.

Обсудить

Ученые составили новую трехмерную карту пространства, на которой показаны границы гигантского сверхскопления галактик. К нему относится и наш Млечный путь. Сверхскопление называется гавайским словом Ланиакея, в переводе значащим «неизмеримые небеса».

Давно известно, что галактики во Вселенной расположены не хаотично. Они собраны в группы. Например, наш Млечный путь относится к Местной группе, в которую входят десятки галактик. Она, в свою очередь, является частью большей структуры из сотен таких групп – Местного сверхскопления, известного также как сверхскопление Девы или Ланиакея. Один из авторов исследования, астроном Брент Талли из Университета Гавайев в Гонолулу, описывает форму сверхскопления как гигантскую паутину из галактик, связанных тонкими (конечно, по вселенским меркам) нитями.

Границы таких гигантских структур как галактическое сверхскопление установить сложно. Астрономы воспользовались самым крупным каталогом движения галактик Cosmicflows-2. Они предположили, что галактики, относящиеся к Ланиакее, будут двигаться друг к другу под действием общего гравитационного поля. В результате они получили новую трехмерную карту огромной космической структуры. Согласной этой карте, Млечный путь находится в окраинной части сверхскопления (красная точка на изображении). Сама Ланиакея имеет линейные размеры около 520 млн световых лет. Она состоит примерно из 100 тысяч галактик общей массой в 1017 раз больше массы Солнца. Кроме Местной группы, Ланиакея включает в себя скопление Девы и Великий аттрактор.

Талли отмечает, что Ланиакея может быть частью какой-то еще более масштабной космической структуры. Ее наличие могло бы объяснить особенности локального движения кластеров галактик в сверхскоплении.

Ссылка: space.com

Обсудить