Считается, что современный рельеф Марса сформировался под действием активно действующих на планете ветров. Согласно новому исследованию, в прошлом на соседней планете действовало гораздо больше геоморфологических процессов, включая эндогенные (тектонические) и экзогенные (в первую очередь – деятельность воды).

Геологическая служба США на основе изображений, предоставленных НАСА, построила геологическую карту (полноразмерное изображение) западной части каньона Расселина Искренности (Candor Chasma). Он находится внутри хорошо известной долины Маринер. Долина, длина которой составляет более 4 тысяч км, является крупнейшей структурой марсианского рельефа. Условия ее образования и эволюции до сих пор остаются предметом дискуссии.

Снимки, послужившие основой для геологической карты, были получены благодаря камере высокого разрешения HiRISE, установленной на спутнике MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Согласно выводам геологов, в далеком прошлом землетрясения привели к образованию серии низких холмов из мягких донных отложений марсианских озер. «Эта карта показывает, что когда-то местом отложения осадочных горных пород была западная часть Расселены Искренности, в которой располагалось несколько мелких озер. Нанесенные ветром песок и пыль скапливались в этих озерах. Сегодня мы можем видеть мощные слои осадочных пород, находящиеся в этом районе». – говорит Крис Окубо из Астрогеологического научного центра, один из авторов опубликованной карты.

Землетрясения, возникавшие вдоль линии крупных тектонических разломов, привели к разуплотнению обводненных пород. В результате сформировалась серия холмов, хорошо заметная на снимках зонда MRO.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить

Спутник Луны считают естественной целью космонавтики на ближайшие десятилетия. Об этом заявляли представители российского космического агентства, а Китай уже активно начинает подготовку к экспедиции на Луну. Давайте в это воскресенье обсудим типичные ошибки, которые совершают эксперты при составлении долгосрочной стратегии полетов на Луну.

1. Низкоорбитальная станция не нужна. Экспедиция на Луну – весьма затратное мероприятие, а ресурсы космической отрасли очень ограничены. Если распылять средства на несколько проектов, существует большая вероятность в конечном итоге остаться без Луны. Часто низкоорбитальную станцию называют промежуточным звеном на пути в дальний космос, но это не более чем красивое название. Практического смысла такая станция не имеет, и при полетах к Луне она никак задействована не будет.

2. Нельзя начинать освоение Луны с создания окололунной орбитальной станции (ЛОС). Считается, что перевалочный пункт на орбите земного спутника поможет удешевить грузопоток и сократить расходы на снабжение базы на поверхности Луны. Но в долгосрочной программе освоения Луны, подготовленной в России, начать строительство окололунной станции предполагается в 2028 году, а базы на поверхности – в 2040 годах. Таким образом, более 10 лет предполагается расходовать миллиарды долларов на строительство и содержание бесполезной станции: даже технологии поддержания жизни на орбите Луны неприменимы при проектировании базы.

ЛОС – действительно не бесполезная затея. Но целью ее строительства должно быть сокращение издержек на содержание крупной лунной базы. И только.

3. Ракета грузоподъемностью более 100 тонн не нужна. Как известно, НАСА занимается разработкой сверхтяжелой ракеты SLS, которая в перспективе сможет выводить на орбиту Земли до 130 тонн. Аналогичную ракету собирается создать к 2030 году и Китай. Роскосмос заявил о планах создания ракеты-носителя грузоподъемностью до 90-100 тонн к концу 2020-х («первый этап»), но к 2040 году ее грузоподъемность должна вырасти до 150-160 тонн («второй этап»). Тонкость заключается в том, что американцам 130-тонная ракета нужна для подготовки полета на Марс, а китайцы просто копируют идеи НАСА, как раньше копировали идеи советской космической отрасли.

Роскосмос заявляет, что 150-тонная ракета сможет отправить экспедицию на поверхность Луны в один пуск, тогда как одна 90-тонная ракета позволит совершать полеты только на орбиту Луны, а для высадки на поверхность потребуются два пуска. Это верно, но давайте рассмотрим два случая. Если цель полета на Луну – «флаговтык», т. е. демонстрация достижений национальной космической отрасли, то вряд ли имеет смысл тратить десятки миллиардов долларов на ракету, слетать которой предстоит 1-2 раза. Если же цель стратегии – постройка базы, обитаемой или посещаемой, на поверхности Луны, то необходимость запускать экспедиции к ней одним пуском ракеты также отсутствует. Все проекты лунных баз предполагают переход в долгосрочной перспективе к использованию местных ресурсов, в том числе топлива. Следовательно, по мере развития базы, отпадет необходимость возить топливо для старта с Луны, и носитель «второго этапа» станет лишним. На начальном же периоде строительства базы потребуется инфраструктура снабжения, включающая автоматические аппараты для доставки грузов на Луну, но без возможности возвращения на орбиту. Их же можно использовать для доставки топлива и дозаправки пилотируемых кораблей. Это даже упростит переход к использованию местных ресурсов в дальнейшем.

Многие СМИ на этой неделе писали о том, что планы Роскосмоса по освоению Луны потребуют 12,5 трлн рублей до 2050 года. Но в 2006-2015 годах российская космонавтика получает менее одного трлн рублей, за следующее десятилетие она в лучшем случае получит около двух. Шансы, что у космического агентства действительно появится более 10 трлн, практически отсутствуют. К счастью, при разумном планировании стоимость лунной базы можно сократить в десятки раз.

Космическая лента

Обсудить

Европейский радиотелескоп-интерферометр ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Атакамский большой миллиметровый/субмиллиметровый массив) изучил звезду HL Тельца (HL Tauri) и газопылевой диск вокруг нее в рекордном качестве.

HL Тельца – молодая звезда, находящаяся в 450 световых годах от Солнца. На снимке ALMA диск вокруг нее разделен на ряд концентрических колец с промежутками между ними. «Эти детали почти наверняка являются результатом присутствия планетообразных тел, формирующихся в диске», – заявил Стюарт Кордер, заместитель директора обсерватории ALMA. Он добавил, что диск HL Тельца выглядит гораздо более развитым, чем ожидали ученые у молодой звезды. Считается, что вещество вокруг звезды структурируется на более поздних этапах развития.

Звезды рождаются в облаках газа и пыли, где концентрация вещества достаточно высока для действия гравитационных сил. Постепенно из этого вещества образуются плотные горячие ядра будущих звезд, в которых начинаются ядерные реакции с выделением энергии. Коконы из газа и пыли, остающиеся после образования новых звезд, постепенно преобразуются в протопланетные диски. Мелкие частицы в этих дисках активно движутся, сталкиваются и слипаются, образуя все более крупные комки вещества. В конце концов, появляются астероиды, кометы и планеты. Молодые планеты разрушают диск и образуют в нем кольца, промежутки и дыры, которые и удалось наблюдать астрономам при помощи обсерватории ALMA.

Отмечается, что снимок системы HL Тельца стал рекордно подробным благодаря тому, что радиообсерватория, все еще находящаяся в процессе строительства, впервые была использована в конфигурации, близкой к окончательной. На изображении различимы беспрецедентно мелкие детали и структуры протопланетного диска.

Ссылка: www.eso.org

Обсудить

Сразу после образования наша планета была безжизненным и раскаленным местом. В таких температурных условиях вода не могла накапливаться – более того, она бы быстро испарялась в космос с поверхности нашей планеты. Ученые считают, что Земля получила свои водные ресурсы во время так называемой поздней «тяжелой бомбардировки» различными малыми телами Солнечной системы 3,6-3,8 млрд лет назад.

Примерно на 10 тысяч молекул обычной воды на Земле приходится три молекулы так называемой тяжелой воды, в которой атомы водорода замещены атомами дейтерия. Последние отличаются от обычного водорода наличием дополнительного нейтрона в ядре. Соотношение обычной и тяжелой воды на Земле и на других телах Солнечной системы использовалось учеными для того, чтобы определить родственные нашим океанам объекты.

Традиционно источником воды считались кометы – тела, состоящие преимущественно из водяного льда. В 1986 году европейский исследовательский аппарат «Джотто» не без помощи советских межпланетных станций «Вега-1» и «Вега-2» пролетел вблизи ядра кометы Галлея. Приборы на борту аппарата показали, что доля тяжелой воды на ней примерно в два раза больше, чем на Земле. Комета Галлея прилетела из облака Оорта – большого скопления ледяных тел на далеких окраинах Солнечной системы на расстоянии от 5 до 100 тысяч астрономических единиц от Солнца. После миссии «Джотто» надежды ученых были связаны с другим местом скопления ледяных тел – поясом Койпера, который находится гораздо ближе к нам (30-55 а. е.).

В 2011 году европейская космическая обсерватория «Гершель» успешно просканировала комету 103P/Хартли из пояса Койпера. Выяснилось, что соотношение водорода и дейтерия на ней практически совпадает с Земным. Но в 2014 году прибор ROSINA, установленный на опять же европейском аппарате «Розетта», установил, что доля дейтерия во льду кометы 67P Чурюмова-Герасименко в три раза выше, чем на Земле. Комета 67P также прилетела из пояса Койпера.

Теперь ученые предполагают, что источником воды на Земле были астероиды. Да, сейчас они практически сухие, но в прошлом ситуация могли быть иной. За прошедшие миллиарды лет существования астероиды потеряли воду в результате воздействия солнечного тепла и ветра. Предполагается, что пролить свет на эту проблему сможет изучение тел в астероидном поясе, содержащих водяной лед.

Разница между кометами 67P Чурюмова-Герасименко и 103P/Хартли означает, что тела в поясе Койпера отличаются друг от друга гораздо сильнее, чем считалось раньше. Вполне вероятно, что их водяной состав зависит от области формирования: кометы, образовавшиеся ближе к Солнцу, будут иметь меньше дейтерия. В ближайшем будущем комета 67P продолжит сближаться с Солнцем, а зонд «Розетта» продолжит работу на ее орбите. Ученые рассчитывают, что им удастся очень подробно изучить влияние нашей звезды на атомный состав кометного льда.

Ссылка: space.com

Обсудить

На слушаниях в американском конгрессе глава Подразделения пилотируемых полетов и операций НАСА Уильям Герстенмайер заявил, что первый пуск сверхтяжелой ракеты SLS (Space Launch System) состоится не ранее середины 2018 года. Ранее он был запланирован на декабрь 2017 года. Герстенмайер связал задержку со сложностями, возникшими при разработке корабля «Орион». Этот аппарат во время первого пуска SLS должна быть отправить в полет вокруг Луны. Он также отверг возможность того, что дополнительное финансирование может ускорить разработку и вернуться к планировавшейся ранее дате старта. Можно отметить, что на финансирование разработки SLS в 2015 фискальному году, согласно проекту бюджета НАСА, планируется израсходовать 1,7 млрд долларов. В целом бюджет вырастет до 18 млрд, что на 1,13 млрд выше минимума, достигнутого в 2013 году.

Перенос пуска не является новостью. Еще в апреле глава НАСА Чарльз Болден намекнул на возможность такого исхода событий. Летом сайт NasaSpaceFlight.com сообщил о возникшей задержке со ссылкой на документы НАСА. Согласно данным, которые подтвердились также в более поздних документах, старт предварительно назначен на 30 сентября 2018 года. Однако до последних дней официально отказ от планов осуществить пуск SLS в 2017 году не признавался. Любопытно, что второй пуск, наоборот, может быть перенесен с 2021 на декабрь 2020 года.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

Компания Orbital Sciences, обладающая контрактом НАСА на снабжение Международной космической станции, попала в сложное положение после взрыва своей ракеты-носителя Antares в октябре 2014 года. В результате аварии, случившейся на 14 секунде полета, был не только потерян третий корабль с грузом для МКС, но также получили повреждения стартовые сооружения. Причиной аварии назван дефект двигателя первой ступени AJ-26, который является модифицированной в США компанией Aerojet Rocketdyne версией советского НК-33. Советские двигатели пролежали на складе несколько десятков лет, прежде чем попали в США в 1990-х годах. Считается, что время сказалось на их надежности. Во всяком случае, причиной пожара, возникшего в США при стендовых испытаниях в 2011 году, считается протечка топлива. Трещина в трубопроводе возникла из-за растрескивания 40-летнего металла под напряжением. Похожая авария на стенде произошла в мае 2014 года. В августе 2012 года двигатель НК-33 взорвался во время испытаний в России, что привело к повреждению стенда и переносу первого пуска ракеты «Союз-2.1в» на полтора года.

Вскоре после октябрьской аварии Orbital подтвердила планы отказаться от двигателей AJ-26, впервые озвученные еще весной 2014 года. Хотя преемник официально не был назван, предполагалось, что обновленная первая ступень ракеты Antares будет использовать либо твердотопливные двигатели компании ATK, либо российские РД-180 или РД-193. Последние были созданы для ракеты «Союз-2.1в» на замену НК-33, запасы которых рано или поздно подойдут к концу. Хотя официально Orbital не объявила о своих планах, считается, что она склоняется именно к выбору РД-193. Это позволит обойтись минимальными переделками ракеты.

Уже известно, что обновленный Antares должен вернуться на стартовый стол в конце 2015 года для процедуры, известной как «горячий прожиг». Если эти планы осуществятся, первый старт ракеты состоится в начале 2016 года. До наступления этого срока Orbital придется выполнять контракт с НАСА по снабжению МКС без своих ракет. Вчера представители компании объявили, что в четвертом квартале 2015 года для запуска грузового корабля Cygnus предполагается использовать ракету-носитель Atlas V. Контракт с ULA, производителем и оператором Atlas V, уже заключен. Кроме того, при необходимости еще один грузовик будет запущен на этой ракете в начале 2016 года. Использование Atlas V позволит увеличить грузоподъемность корабля на 35%.

В заявлении Orbital также говорится, что, начиная со второго квартала 2016 года, грузовые корабли Cygnus получат обновленную двигательную систему. Она позволит увеличить массу груза, доставляемого на МКС, на 20%. Неизвестно, означает ли это увеличение внутреннего объема корабля: согласно первоначальным планам, длина Cygnus со временем должна была увеличиться с 3,66 до 4,86 м.

Обсудить

Наблюдения, проведенные марсоходом Curiosity, позволяют ученым считать, что нижние слои горы Шарп в центре кратера Гейла сложены осадочными породами, формировавшимися на дне стоячего озера на протяжении десятков миллионов лет. Исследование противоречит устоявшемуся мнению о том, что условия для существования воды на поверхности Марса появлялись в прошлом только локально и на короткие промежутки времени. Более радикальное объяснение предполагает, что атмосфера Марса в прошлом поддерживала температуру выше нуля на всей поверхности планеты.

Происхождение и история развития горы в центре кратера Гейла интересовали ученых много лет. Гора Шарп, высота которой составляет около 5 км, сложена сотнями слоев горных пород. Они свидетельствуют о периодах испарения и повторного наполнения озера в течение очень длительного периода времени. Объяснить это можно, например, тем, что в кратере Гейла существовала серия разных озер.

Во многих местах на склонах горы марсоход нашел наклонные пласты песчаника. Аналогичные отложения встречаются на Земле в тех местах, где русла рек впадают в озера. Ученые считают, что обнаруженные на Марсе структуры образовались аналогичным образом. Кроме того, на снимках нижней части склона Curiosity запечатлел отложения пород с ребристой текстурой поверхности масштабом в несколько миллиметров. На Земле такие полосатые отложения появляются в условиях стоячей воды. Наконец, нашлись в горных породах горы Шарп и кристаллы, которые, как предполагаются, при дальнейшем изучении окажутся солями, возникшими при испарении воды из озера.

Ученые предполагают, что в районе кратера Гейла существовала связанная система дельт рек, конусов выноса обломочного материала, и озер, чередовавшаяся с засушливыми периодами на протяжении десятков миллионов лет. Озеро, вероятно, было не слишком глубоким – в окрестностях дельты его глубина не превышала нескольких метров. Кроме того, ученые пока не могут объяснить южное наклонение осадочных пород, поскольку вода должна была течь на север, от горы Шарп. Данные наблюдений предполагают, что в истории Марса существовали и такие периоды, когда вода текла на юг, но почему их следы не были обнаружены раньше – неясно.

Ссылки: space.com, www.nasa.gov

Обсудить