Подробности

Опубликовано: 29.09.2023 11:00

Ученые из США и Англии провели серию симуляций на суперкомпьютере, чтобы определить, какие события привели к образованию колец Сатурна и его ледяных спутников. Результаты их работы были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Основная часть научных данных о Сатурне была собрана автоматической межпланетной станцией «Кассини», которая вышла на орбиту этой планеты в 2004 году и проработала там 13 лет. «Кассини» неоднократно проходил вблизи колец Сатурна и даже пролетал в промежутках между ними. Ему удалось установить, что кольца представляют собой почти чистый лед и с момента формирования накопили очень мало пылевого загрязнения. Это позволяет предположить, что они сформировались в течение последних нескольких процентов жизни Солнечной системы.

Команда ученых использовала данные «Кассини», чтобы смоделировать различные сценарии столкновений тел на орбите Сатурна, которые могли бы привести к наблюдаемой нами картине. Для проведения симуляции было использовано программное обеспечение с открытым исходным кодом SWIFT и суперкомпьютер COSMA, расположенный в Даремском университете в Великобритании. Использование суперкомпьютера позволило повысить разрешение симуляции в 100 раз по сравнению с предыдущими исследованиями.

Симуляция показала, что кольца Сатурна могли возникнуть из обломков двух ледяных спутников-прародителей, которые столкнулись и разбились несколько сотен миллионов лет назад. По размерам они были аналогичны Дионе и Рее. Из обломков, которые не попали в кольца, могли образоваться некоторые современные спутники Сатурна.

Такой сценарий естественным образом приводит к образованию богатых льдом колец, потому что при столкновении двух спутников породы из их ядер рассеиваются не так сильно, как ледяная оболочка. Кольца Сатурна расположены близко к планете, внутри предела Роша – т. е. орбиты, внутри которой приливные гравитационные силы планеты могут разрушать крупные тела. Из вещества, находящегося дальше предела Роша, могут формироваться спутники.

По итогам изучения почти 200 сценариев столкновения ученые нашли достаточно много вариантов, которые приводили к рассеиванию нужного количества льда внутри предела Роша. Однако, поскольку остальные спутники Сатурна имеют смешанный ледяно-каменный состав, альтернативные гипотезы не могут объяснить отсутствие других пород в кольцах Сатурна.

Подробности

Опубликовано: 27.09.2023 14:18

Компания Sierra Space (ранее – Корпорация Sierra Nevada) в апреле 2023 года объявила, что займется разработкой надувных модулей для космической станции совместно с компанией ILC Dover. Ранее подобную технологию разрабатывала Bigelow Aerospace, ныне прекратившая свою деятельность, но успевшая запустить к МКС модуль-демонстратор BEAM, профинансированный НАСА.

20 сентября Sierra Space провела пятые по счету испытания своего уменьшенного прототипа надувного модуля Large Integrated Flexible Environment (LIFE). Предыдущие испытания состоялись в августе в Центре космических полетов НАСА им. Маршалла: в прошлом месяце модуль был испытан на разрыв, т. е. давление в нем поднималось до тех пор, пока он не взорвался. В рамках пятого теста испытания на разрыв были повторены, но на этот раз на стенке модуля-прототипа с внешней стороны была установлена металлическая плита. Она должна была симулировать иллюминатор, который планируют устанавливать на полноразмерных версиях надувного модуля.

Тест, также проводившийся в Центре им. Маршалла, признан успешным. Прототип модуля с симулятором иллюминатора лопнул при давлении, на 20% превышавшем давление, достигнутое в ходе предыдущих испытаний. Такого результата удалось достичь, поскольку, помимо установки металлической плиты, инженеры внесли другие изменения в конструкцию для ее усиления по результатам анализа данных, собранных в августе.

Следующим шагом для Sierra Space станет проведение аналогичных испытаний уже на полноразмерном прототипе. На этом текущий этап испытаний завершится, но в ближайшие два года компания продолжит разработку модуля и тестирование других элементов его конструкции. Готовый к запуску в космос образец модуля Sierra Space рассчитывает получить через 24-36 месяцев.

LIFE разрабатывается в качестве одного из элементов частной орбитальной станции Orbital Reef компании Blue Origin, которая ведет свою разработку совместно с другими компаниями, включая и Sierra Space. Blue Origin получила от НАСА на первый этап работы над проектом этой станции 130 млн долларов.

Помимо этого, Sierra Space предлагает запустить надувной модуль LIFE в качестве автономной орбитальной лаборатории, которую можно использовать для коммерческих исследований до появления Orbital Reef.

Вчера Sierra Space сообщила, что она получила дополнительные инвестиции в размере $290 млн от инвесторов из Японии. Эти средства позволят компании ускорить работу над грузовым космическим кораблем Dream Chaser и надувными модулями.

Подробности

Опубликовано: 25.09.2023 11:48

21 сентября НАСА опубликовало финальную версию доклада независимой наблюдательной комиссии, посвященного миссии Mars Sample Return (MSR, Доставка грунта с Марса). Эта миссия предполагает, что образцы грунта, собранные и упакованные марсоходом Perseverance, будут доставлены на Землю отдельным взлетно-посадочным аппаратом в конце этого/начале следующего десятилетия.

Сейчас планируется, что два основных элемента MSR – американский посадочный модуль для эвакуации образцов с поверхности Марса и европейский межорбитальный перелетный модуль – будут готовы к запуску в 2027 или 2028 году. Согласно независимому докладу, вероятность того, что космические аппараты будут готовы в заданные сроки, является «практически нулевой». Запланированные объемы финансирования также названы недостаточными. «Не существует ни надежного, технически обоснованного графика, ни обоснования стоимости базовых элементов миссии, которые можно реализовать при наличии заявленного финансирования», – говорится в докладе.

НАСА пока еще не представило официальную смету расходов на миссию MSR и планирует сделать это до конца осени. В отчете, опубликованном этим летом, говорилось, что на возврат образцов грунта с Марса потребуется до 8-9 млрд долларов, т. е. почти в два раза больше, чем рассчитывало потратить НАСА, однако космическое агентство назвало эту оценку «весьма спекулятивной». В новом докладе говорится, что реализация всей миссии, вероятно, обойдется НАСА в $8-11 млрд, и в рамках доступного ежегодного финансирования выбранная архитектура миссии является нежизнеспособной.

В качестве решения проблемы ревизоры предлагают перенести запуск перелетного модуля и посадочного аппарата на 2030 год. Однако они также отмечают, что это приведет к росту давления на бюджет НАСА к концу десятилетия. Альтернативное предложение заключается в использовании существующего технологического задела – в частности, технологии посадки на Марс Sky Crane, которая использовалась в миссиях Curiosity и Perseverance. Однако в этом случае один посадочный аппарат придется разделить на два небольших, а запуск сдвинется на рубеж 2035 года. При этом ежегодные расходы на программу снизятся до приемлемого уровня, хотя общая стоимость миссии составит $10,9 млрд.

Доклад также отмечает слабую техническую проработку конструкции «орбитального хранилища», в котором образцы должны находиться во время транспортировки на Землю.

Тем не менее, эксперты считают, что научная ценность всей миссии слишком велика, чтобы от нее отказываться или уменьшать количество доставляемых образцов.

Подробности

Опубликовано: 22.09.2023 11:38

17 сентября межпланетная станция OSIRIS-REx выполнила последнюю коррекцию траектории на пути к Земле. Двигательная установка космического аппарата была включена на короткое время и изменила его скорость относительно Земли на 3 мм в секунду.

OSIRIS-REx – это первая миссия НАСА по доставке на Землю грунта с астероида. Аппарат был запущен в сентябре 2016 года на ракете «Атлас-5» с разгонным блоком «Центавр» и достиг астероида Бенну 31 декабря 2018 года. Поскольку гравитация этого астероида слишком мала, чтобы захватить аппарат на свою орбиту, специалистам НАСА приходилось поддерживать полет OSIRIS-REx на сложной траектории рядом с ним.

Еще на подлете к астероиду команда миссии OSIRIS-REx столкнулась с проблемой. Вся поверхность Бенну оказалась покрыта крупными обломками, а не пылью, как предсказывали ученые. Из-за этого процедуру посадки и отбора образцов пришлось перестраивать на ходу. Забор грунта с поверхности астероида состоялся 20 октября 2020 года. А 7 апреля 2021 года аппарат покинул астероид и направился к Земле.

Сейчас отобранный образец грунта находится в возвращаемой капсуле, которая является достаточно сложным механизмом. За ее основу взята конструкция капсулы космического аппарата Stardust. Диаметр капсулы составляет 81 см, высота – 50 см. Она оборудована теплозащитным экраном из материала PICA и парашютной системой для торможения в атмосфере Земли. Тормозной парашют, который раскроется на высоте 31 км, снизит скорость капсулы до 1,4 Маха. С высоты 3 км аппарат перейдет на основной парашют диаметром 8,2 м.

Капсула должна совершить посадку в пустыне Юта на тренировочном полигоне Минобороны США. Размер посадочной зоны составляет 14 x 58 км. Последний корректирующий маневр, проведенный в прошлое воскресенье, сдвинул прогнозируемое место посадки на восток на 12,5 км, ближе к центру выбранной посадочной области. Ему предшествовал более длительный маневр 10 сентября, который направил аппарат на Землю.

В настоящее время OSIRIX-REx приближается к Земле со скоростью около 23 тыс. км/ч.

Подробности

Опубликовано: 20.09.2023 11:22

Вчера сверхлегкая ракета «Электрон» компании Rocket Lab должна была вывести на орбиту радарный спутник дистанционного зондирования Земли компании Capella Space.

«Электрон» стартовал 19 сентября в 9:55 мск утра со стартового комплекса №1 в Новой Зеландии. Запуск был задержан на 20 минут из-за неблагоприятных погодных условий. Ракета успешно отделилась от стартового стола и работала без нареканий вплоть до отделения первой ступени. Однако практически сразу после включения двигателя видеосигнал со второй ступени пропал.

Телеметрическая информация показала снижение скорости носителя, что указывает на неисправность двигателя. Rocket Lab вскоре после этого завершила онлайн-трансляцию, подтвердив, что миссия завершилась аварией. Позднее в отдельном заявлении компания сообщила, что проблема возникла на 2 минуте 30 секунде после старта.

Если не считать первый испытательный полет, то за три года коммерческой эксплуатации «Электрона» эта авария стала третьей. В июле 2020 года ракета не смога достичь орбиты из-за преждевременного отключения двигателя второй ступени. Еще один пуск в мае 2021 года был прерван из-за того, что двигатель второй ступени отключился через несколько секунд после зажигания. В первом случае причиной аварии была названа неисправность кабельной сети, а во втором случае – проблема с воспламенителем.

Полезной нагрузкой в пуске от 19 сентября был второй радиолокационный спутник с синтезированной апертурой Acadia, разработанный компанией Capella Space. Первый спутник Acadia был запущен успешно 23 августа и уже введен в коммерческую эксплуатацию.

В 2023 году Rocket Lab планировала установить рекорд, выполнив 15 полетов ракеты «Электрон», включая полеты суборбитальной версии ракеты под названием HASTE, однако теперь эти планы придется скорректировать. Rocket Lab уже подтвердила, что запланированный на конец месяца запуск спутника для японской компании iQPS будет отложен. Пересмотренный финансовый прогноз Rocket Lab опубликует «в ближайшие дни».

Аварийный пуск стал девятым в этом году и 41 с начала эксплуатации.

Подробности

Опубликовано: 18.09.2023 12:08

16 октября 2021 года в США была запущена автоматическая научно-исследовательская станция Lucy, которой предстоит посетить десять троянских астероидов вблизи Юпитера. Основная миссия космического аппарата займет 12 лет. Согласно первоначальному плану, Lucy должна была добраться до первой цели – астероида (52246) Дональдйохансон в Главном поясе – в 2025 году. Однако в начале 2023 года в план полета станции была доставлена еще одна цель: астероид Динкинеш, радиус которого составляет всего около 1 км.

3 и 5 сентября станция Lucy сделала два первых снимка этого астероида. Во время съемки расстояние до него составило 23 млн км. Lucy достигнет Динкинеша через полтора месяца, 1 ноября 2023 года. В момент пролета минимальное расстояние до между космическим аппаратом и этим телом составит 425 км.

Главной целью пролета около Динкинеша станет проверка системы наведения, которая должна удерживать астероид в поле зрения научных приборов в ходе близкого и очень краткосрочного пролета. Вплоть до сближения с астероидом его съемка будет вестись регулярно, потому что космический аппарат использует оптическую навигацию, т. е. определяет свое положение и скорость относительно астероида по видимому положению астероида на снимках. Ожидается, однако, что детали поверхности Динкинеша проявятся на фотографиях лишь непосредственно в день пролета.

Самая яркая звезда на опубликованном снимке – HD 34258. Она расположена в созвездии Возничего и имеет звездную величину 7,6, а потому не видна с Земли невооруженным глазом. Динкинеш имеет звездную величину всего 19, т. е. примерно в 150 тысяч раз тусклее звезды HD 34258. Фотографии сделаны при помощи спектрометра L’LORRI, который был разработан Лабораторией прикладной физики им. Джона Хопкинса в Мэриленде.