Американский марсоход Curiosity находится в кратере Гейла с августа 2012 года. Он оборудован миниатюрной дрелью, которая позволяет сверлить поверхность на глубину до 5 см для извлечения «чистых» образцов. Другой важный инструмент марсохода – лазер, который позволяет нагревать образцы и разделять их при испарении на отдельные химические элементы. Curiosity изучает химический состав пород на поверхности кратера Гейла по всему пути своего следования.

Хорошим индикатором, который применяется для изучения древних геологических условий на планете, является содержание изотопов углерода. Этот химический элемент имеет два стабильных изотопа с массой 12 и 13. Они образовались при формировании Солнечной системы и присутствуют везде. Однако угларод-12 является более активным, чем углерод-13, и вступает в реакции быстрее. Анализируя концентрацию этих изотопов в образцах древних пород, ученые могут понять, в каких условиях эти породы находились.

В первые годы своей работы Curiosity двигался по дну кратера Гейла, сложенному донными отложениями некогда существовавшего там озера. Затем марсоход начал подниматься на гору Шарп в центре кратера, слой за слоем изучая осадочные породы разных эпох. Спектрографический анализ образцов горных пород, изученных Curiosity, показывает, что содержание углерода в них сильно зависит от их возраста. Некоторые образцы были очень богаты углеродом-13, а в других он практически отсутствовал.

Образцы, бедные углеродом-13, напоминают геологам образцы из Австралии возрастом 2,7 млрд лет. Австралийские породы сформировались в условиях биологической активности, когда микроорганизмы перерабатывали метан. Однако точно определить, какой процесс происходил на Марсе, ученые не могут. Пока что они выдвинули три гипотезы: воздействие облака космической пыли, разрушение углерода под действием ультрафиолетового излучения и ультрафиолетовое разложение метана, возможно, биологического происхождения. Все три сценария отличаются от геологических процессов, которые происходили на древней Земле.

Каждые пару сотен миллионов лет Солнечная система проходит через галактическое молекулярное облако. Оно имеет очень низкую плотность и никак не отображается в ископаемых породах на Земле. Предположение ученых заключается в том, что пыль должна была снижать температуру на тогда еще влажном Марсе, в результате чего его поверхность покрывалась ледником. На поверхности этого льда скапливалась пыль, а после его таяния оставалась на месте, скрывая под собой богатый углеродом слой.

Однако сейчас у ученых нет никаких подтверждений того, что в прошлом в кратере Гейла формировались ледники. По мнению геологов, это объяснение является правдоподобным, но требует проведения дополнительных исследований для подтверждения.

Вторая гипотеза, объясняющая низкое количество углерода-13 – это ультрафиолетовое преобразование углекислого газа в органические соединения, такие как формальдегид. Некоторые научные работы предполагают, что УФ-излучение может вызвать такой тип реакций. Однако для подтверждения этой версии не хватает экспериментальных данных.

Наконец, третье объяснение дефицита углерода-13 имеет биологическую основу. На Земле сильно обедненные углеродом-13 ископаемые образовались в условиях переработки микробами метана, который также имел биологическое происхождение. На древнем Марсе метан мог выделяться на поверхность из недр планеты. Затем он должен был перерабатываться микроорганизмами, либо осаждаться на поверхности в результате реакции с ультрафиолетовым светом.

Однако, как мы знаем, в настоящее время нет существует ископаемых свидетельств того, что в древности на поверхности Марса присутствовали микробы. Поэтому в своем исследовании ученые связывают дефицит углерода-13 с воздействием ультрафиолетового света.

В связи с недостатком данных ученые не могут склониться ни к одной из гипотез. Им бы помогло, если бы Curiosity смог измерить содержание углерода в достаточно крупном выбросе метана. Однако пока что марсоход фиксирует очень низкое содержание метана в атмосфере, и редкие всплески тоже имеют относительно низкую концентрацию. Также ученым могло бы помочь обнаружение остатков микроорганизмов или следов ледниковых отложений.

Ожидается, что марсход Curiosity вернется в район, в котором он нашел малоуглеродные образцы пород, приблизительно через месяц.

Ссылка: phys.org

Обсудить

 

Недавно астрономы обнаружили экзоппланету TOI-674 b, которая по размерам немного превосходит наш Нептун и вращается вокруг красного карлика, расположенного на расстоянии около 150 световых лет от Солнца. Исследование показало, что в атмосфере планеты присутствует водяной пар. Пока неизвестно, сколько водяного пара удерживается на планете, но TOI-674 b хорошо подходит для наблюдений космическими телескопами, и запущенная в декабре обсерватория Вебба, наверняка, сможет ответить на многие вопросы об устройства ее атмосферы.

Ранее астрономам удалось провести спектральный анализ атмосферы только у трех других экзопланет размером с Нептун. При изучении TOI-674 b астрономам помогают ее большой размер, радиус орбиты и расстояние до Земли. 150 световых лет – это достаточно мало по космическим меркам. Сама звезда TOI-674 почти в два раза меньше нашего Солнца и является относительно холодной. Ее не видно с Земли невооруженным глазом, но это дает астрономам преимущество, потому что облегчает изучение спектра атмосферы планеты, пролетающей между звездой и телескопом. А собрав информацию о спектре излучения звезды, прошедшего через атмосферу планеты, мы можем установить и ее химический состав.

TOI-674 b является достаточно необычной планетой в своем классе, потому что находится очень близко к звезде. Период ее обращения составляет менее двух земных дней, а это означает, что она попадает в ту область пространства вокруг звезды, в которой, согласно современным данным, практически не встречаются планеты размером от Нептуна до Юпитера. Исследование этой планеты в перспективе поможет понять, почему супернептуны так редко имеют период обращения менее трех суток.

Открыть эту экзопланету удалось благодаря совместной работе космического телескопа Хаббл и научного спутника TESS, в задачи которого входит поиск экзопланет транзитным методом. Сначала TOI-674 b нашел именно TESS, а затем Хаббл провел спектральный анализ ее атмосферы. Также в исследовании атмосферы был задействован космический телескоп Spitzer. Но космическая обсерватория им. Вебба после ее ввода в строй сможет изучить атмосферу TOI-674 b намного более подробно.

Ссылка: phys.org

Обсудить

 

Американская межпланетная станция InSight находится на Марсе с 27 ноября 2018 года. Она должна была решить две научные задачи: изучить температурные условия на небольшой глубине под поверхностью Марса и зафиксировать современные тектонические явления. Для этого на станции находятся два инструмента: немецкий пенетратор с термодатчиками HP3 и высокочувствительный сейсмометр SEIS из Франции. Многочисленные попытки пенетратора погрузиться под поверхность планеты оказались безуспешными, и в январе 2021 года НАСА официально объявило эксперимент неудачным. Тем временем, SEIS смог зафиксировать подземные толчки и подтвердил, что Марс является тектонически активной планетой.

В прошлом году работа InSight была продлена до конца 2022 года. Однако за прошедшее время солнечные батареи посадочной станции сильно запылились. InSight оборудован двумя круговыми солнечными панелями диаметром 2 м каждая. Поле посадки они вырабатывали 600 Вт электроэнергии, но постепенно эффективность батарей падала из-за накапливающейся на них пыли, и сейчас они вырабатывают менее четверти первоначального объема энергии. Инженеры рассчитывали, что время от времени солнечные панели будут очищать вихри, известные как «пылевые дьяволы». Они неоднократно сдували пыль с марсохода Opportunity. Но, хотя камеры InSight фиксировали много вихрей, ни один из них не подошел достаточно близко, чтобы очистить солнечные батареи посадочной станции.

В начале этого месяца исследовательский спутник MRO при помощи широкоугольной камеры MARCI, которая ведет обзор всей планеты, обнаружил, что в районе посадки InSight начинается пылевая буря. После этого связь со станцией была потеряна. НАСА не указывает, когда это произошло, но последние на сегодняшний день снимки станция передала 5 января. Восстановить связь удалось 10 января.

Получив сигнал с аппарата, специалисты выяснили, что 7 января InSight из-за дефицита энергии перешел в безопасный режим, при котором прекращается выполнение всех задач помимо критически важных. Телеметрические данные показали, что питание аппарата поддерживается на стабильном, хоть и низком уровне, и угроза истощения аккумуляторов невелика.

Песчаная буря оказывает на солнечные батареи негативные воздействия двух типов. Во-первых, висящий в воздухе песок закрывает Солнце, и панели получают меньше света. Во-вторых, они покрываются пылью, которая будет снижать эффективность батарей и после того, как шторм окончится.

Данные MRO указывают на то, что песчаная буря уже начала ослабевать, и инженеры рассчитывают, что на следующей неделе смогут вывести InSight из безопасного режима.

Тем не менее, положение InSight останется непростым. В прошлом году специалистам удалось несколько раз стряхнуть пыль с солнечных панелей станции, посыпая рядом с ними тонкой струйкой песок при помощи совка и руки-манипулятора. Однако в дальнейшем от этих действий пришлось отказаться из-за того, что энергии на управление манипулятором перестало хватать. Январская песчаная буря лишь усугубит ситуацию. Следующее подобное испытание аппарат может просто не пережить.

Ссылка: jpl.nasa.gov

Обсудить

 

6 января первым космическим запуском 2022 года стала очередная миссия компании SpaceX по развертыванию группировки спутников связи Starlink. Ракета-носитель Falcon 9 вывела на орбиту высотой 550 км еще 49 космических аппаратов, доведя общее их число до 1879 (не все из этих спутников находятся в рабочем состоянии).

Большинство запущенных аппаратов относится к версии 1.0, хотя недавно SpaceX начала запуски модернизированных спутников 1.5. Согласно действующему разрешению от Федеральной комиссии по связи США, SpaceX может запустить до 4408 таких спутников, но планы компании Илона Маска этим не ограничиваются.

Чтобы обеспечить покрытие Земли с достаточной пропускной способностью, SpaceX хочет развернуть группировку второго этапа, состоящую из почти 30 тысяч спутников Starlink 2.0 на орбитах высотой от 340 до 660 км. Этот план пока не одобрен контролирующими органами США.

7 января юрист SpaceX Уильям Уилтшир направил в Федеральную комиссию по связи письмо, в котором, по запросу чиновников, уточнил некоторые детали в заявке на создание новой группировки Starlink. Согласно опубликованному тексту этого документа, SpaceX полностью отказывается от планов использовать ракету Falcon 9 для запуска спутников Starlink 2.0 и намерена применять для этого сверхтяжелый многоразовый Starship. Планируемое количество спутников изменилось незначительно – оно уменьшилось с 29 996 до 29 988 штук.

Согласно первоначальной заявке, поданной в августе прошлого года, SpaceX намеревалась использовать и Falcon 9, и Starship. Однако в ноябре в письме к сотрудникам SpaceX Илон Маск сообщил, что Starlink второго поколения будут отличаться от предыдущих версий увеличенными размерами и массой. По словам Маска, Falcon 9 не подходит для запуска этих спутников из-за ограничений по грузоподъемности и свободному объему, доступному под обтекателем.

Также в письме SpaceX утверждает, что готова приступить к запускам в марте 2022 года. Этот срок, конечно же, является чисто теоретическим. Федеральное управление гражданской авиации США опубликует экологическое заключение, которое позволит проводить запуски с площадки в Бока-Чика, не ранее 28 февраля. После этого SpaceX предстоит получить лицензию на космический запуск, и даже после этого полноценные летные испытания системы Starship только начнутся. Когда система будет готова к запускам спутников Starlink, сказать пока не может никто.

SpaceX также не намерена отказываться от первой группировки Starlink. Поддерживать ее планируется при помощи ракет Falcon 9 параллельно с развертыванием и эксплуатацией группировки 2.0. Первоначальная версия пользовательских терминалов Starlink сможет поддерживать связь со спутниками обоих поколений.

В сентябре 2021 года Amazon попросила Комиссию по связи дать отрицательный отзыв на заявку SpaceX. По мнению компании Джеффа Безоса, то, что SpaceX не выбрала в заявке конкретную конфигурацию для группировки спутников Starlink 2.0, поощряет спекулятивный характер подобных заявок и мешает конкурирующим компаниям разрабатывать проекты собственных группировок.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

 

Беспорядки в Казахстане, начавшиеся в январе 2022 года, возродили разговоры о будущем космодрома Байконур, который Россия, официально, арендует до 2050 года. Конечно же, сама причина этих разговоров не играет большой роли, и в ближайшей перспективе с космодромом все будет в порядке. Но правда заключается еще и в том, что Роскосмос действительно планирует уйти с Байконура, даже если публично в этом не признается. Это стало неизбежным еще в 2007 году, когда был заложен первый камень Восточного.

Российские военные уже давно отказались от использования космодрома в Казахстане. Последний пуск ракеты в интересах Минобороны оттуда состоялся в 2019 году, когда на орбиту был отправлен спутник связи «Благовест». Причем уже тот запуск был исключением из правил: Минобороны воспользовалось «Протоном-М» лишь потому, что «Ангара-А5» еще не была готова.

Таким образом, по состоянию на начало 2022 года, на Байокнуре остались только федеральные и коммерческие запуски автоматических спутников, а также запуски по пилотируемой программе. Давайте разберем их по очереди.

Полеты ракет «Протон-М» прекратятся в 2025 году. Производство этих тяжелых ракет уже свернуто. Для военных ее заменит «Ангара-А5/А5М» из Плесецка, а для Роскосмоса – «Ангара-А5М», стартовая площадка для которой сейчас создается на Восточном.

Перевод федеральных и коммерческих запусков на ракетах «Союз-2» с Байконура на космодром Восточный уже идет все последние годы. Он ограничен возможностями инфраструктуры нового космодрома. Кроме того, просто из управленческих соображений, ради загрузки Байконура, часть космических запусков пока что будет оставаться на нем.

Байконур жизненно необходим для запусков по пилотируемой программе. И он останется необходимым до завершения программы МКС, т. е. до 2030 года. Во второй половине этого десятилетия Роскосмос планирует перейти на эксплуатацию новых кораблей (ПТК НП «Орел» и его легкие модификации). Инфраструктура для них создается не на Байконуре, а на Восточном.

Есть лишь один новый проект, в котором планируется задействовать Байконур – это ракета-носитель среднего класса «Союз-5». Эта ракета создается на замену «Зениту», который умер по политическим причинам. Однако, как можно заметить, потеря украинской ракеты прошла для Роскосмоса совершенно незаметно, потому что его диапазон нагрузок легко переносится на тяжелые ракеты. После начала эксплуатации ракета «Союз-5» может обратно взять на себя часть легких нагрузок с «Ангары-А5». Но может и не брать. Помимо этого, ее можно использовать для коммерческих миссий. Но санкции США резко ограничили российские коммерческие запуски.

С практической точки зрения, «Союз-5» является совершенно опциональной ракетой. Он не нужен, без него легко обойтись. Однако для его пусков можно использовать старт «Зенита» с минимальными модификациями. И именно эти две причины в совокупности привели к решению использовать Байконур для пусков «Союза-5».

Конечно, если на основе «Союза-5» будет создана сверхтяжелая ракета, то стартовую площадку для нее построят уже на Восточном. Логика Роскосмоса теперь определяется двумя базовыми правилами: нет смысла проводить запуски из Байконура, если у нас недозагружен Восточный. Нет смысла создавать новую инфраструктуру на Байконуре, если ее можно построить на национальном космодроме.

Вот и получается, что в этом десятилетии Байконур нужен – для поддержания МКС – России и США, а потому он в полной безопасности. Но со следующего десятилетия он станет не нужен никому, кроме самого Казахстана. И, вероятно, со временем превратится в огромный музей советской космонавтики.

Космическая лента

Обсудить

 

В монтажно-испытательном комплексе Космического центра НАСА им. Кеннеди во Флориде продолжаются комплексные испытания сверхтяжелой ракеты SLS, которая должна отправиться в свой первый полет в этом году. О ходе работ НАСА 5 января рассказало в блоге, посвященном лунной программе «Артемида».

17 декабря 2021 года завершились испытания систем связи, подтвердившие, что двусторонний обмен данными между ракетой SLS и наземной антенной, установленной вблизи монтажно-испытательного комплекса, работает корректно. Кроме этого, проверялась связь с кораблем «Орион», которому предстоит выполнить беспилотный полет к Луне. Он поддерживает связь с центром управления через спутник-ретранслятор системы TDRS (российским аналогом является «Луч») и антенну наземной сети НАСА Deep Space Network.

20 декабря были проведены испытания программного обеспечения, отвечающего за последовательность обратного отсчета при старте ракеты. Симуляция предстартовых операций, включая проверки всего оборудования, прошла успешно. Чтобы учесть возможные ошибки, связанные с заменой некоторых тестовых образцов оборудования на летные, было решено добавить в график работ еще одни аналогичные испытания перед выкаткой ракеты на стартовый стол.

В последние дни декабря инженеры провели замену блока управления на одном из четырех двигателей RS-25 центрального модуля SLS. Подробнее о проблеме можно прочитать здесь. Сама операция прошла без проблем, но теперь инженерам предстоит провести полный комплекс испытаний нового контроллера.

НАСА не называет конкретной причины переноса, но указывает, что вывоз ракеты на стартовый стол запланирован на середину февраля. Еще месяц назад, когда о необходимости замены контроллера уже было известно, ожидалось, что вывоз состоится в середине января, т. е. график сдвинулся «вправо» приблизительно на один месяц.

На стартовом столе будут проведены заправочные испытания SLS, которые сейчас запланированы на конец февраля. После этого SLS вернется в монтажно-испытательный комплекс для окончательной подготовки к старту, а НАСА сможет назвать ожидаемую дату пуска. Однако даже если в дальнейшем не возникнет новых непредвиденных задержек, старт можно не ждать раньше конца апреля.

Ссылка: blogs.nasa.gov

Обсудить

 

В последний день 2021 года президентская администрация в США официально поддержала идею продления работы Международной космической станции до 2030 года.

Согласно действующим договорам, МКС должна была проработать до 2024 года. Однако в заявлении, опубликованном на сайте Белого дома 31 декабря, говорится о готовности продлить ее работу еще на шесть лет. Глава НАСА Билл Нельсон поддержал это решение.

Изначально предполагалось, что МКС просуществует на орбите в активном режиме до 2015 года, однако, по мере приближения этой даты, всем странам-участникам программы стало очевидно, что они не успеют полностью использовать потенциал МКС к этому сроку. Ее эксплуатация была продлена на пять лет. В 2015 году работу МКС продлили еще на четыре года. И сейчас мало кто верил, что в 2024 году программа будет закрыта. Однако продолжительность отсрочки отнюдь не была очевидна.

На протяжении многих лет страны-участники программы обсуждали возможность продления службы МКС еще на четыре года, т. е. до 2028. Это решение оставило бы возможность в дальнейшем добавить к «жизни» МКС еще два года, чтобы гарантировать перевод пилотируемых полетов на другие станции, которые придут ей на смену. Однако НАСА и Белый дом решили сразу добавить шесть лет.

Поскольку МКС является международной станцией, одного решения США для продолжения полетов будет не достаточно. Глава Европейского космического агентства Йозеф Ашбахер уже публично поддержал предложение Белого дома. Скорее всего, не возникнет проблем и с согласием Японии и Канады.

С Россией ситуация сложнее. Скорее всего, Роскосмос выступил бы за продление работы МКС на 2-4 года, однако НАСА – вероятно, опасаясь проблем с еще одним продлением в будущем – решило к сроку эксплуатации станции сразу добавить шесть лет.

У Роскосмоса есть две причины для сомнений. Во-первых, Дмитрий Рогозин, ныне возглавляющий госкорпорацию, все еще считает, что Россия сможет запустить первые модули национальной станции в 2026-2027 году, после чего МКС нам станет не нужна. И он был бы не прочь оставить ее до 2030 года, но только в качестве чисто коммерческого проекта, если НАСА будет оплачивать Роскосмосу обслуживание российского сегмента МКС и сохранение его в рабочем состоянии до сведения станции с орбиты.

Во-вторых, специалисты РКК «Энергия», отвечающие за поддержание работоспособности российского сегмента станции, по-настоящему озабочены его техническим состоянием. Более подробно мое мнение об этом можно прочитать здесь.

Ожидается, что Билл Нельсон приедет в Россию для встречи с Рогозиным в 2022 году. Возможно, он рассчитывает, что личная встреча поможет им достичь согласия и добавить шесть лет к сроку службы МКС. Вполне вероятно, это действительно так. Договариваться придется в любом случае: НАСА уже объявило свою цель, и добиться этого без России не получится.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить