В ближайшие месяцы на российской антарктической исследовательской станции Восток предполагается доставить на поверхность образец незамерзшей воды из одноименного подледного озера. Эта операция позволит окончательно ответить на вопрос о существовании жизни в озере, находящемся на глубине около четырех км.

Изучение глубинных подледных озер в настоящее время является ключевым направлением исследований на антарктических научных станциях. Эти озера сформировались сотни тысячи лет назад, и с тех пор не имели связи с поверхностью Земли, т. е. развивались изолированно на большой глубине, куда не проникают тепло и лучи солнечного света. Ответ на главные вопросы – существует ли там жизнь и как она отличается от поверхностной – может пролить свет на проблему зарождения жизни на Земле. Кроме того, наличие жизни в антарктических озерах подтвердит, что внеземные живые организмы могут существовать в суровых условиях подледных океанов на спутниках планет-гигантов, таких как Европа, Ганимед и др.

Летом американские ученые опубликовали статью, посвященную изучению пробы воды из подледного озера Уиллэнс, расположенного на шельфе Антарктиды под 800 метрами ледяной толщи. В пробе ученым удалось обнаружить множество микроорганизмов. Их количество и видовой состав позволили предположить, что Уиллэнс имеет связь с океаном.

Сложность получения образцов из подледных озер Антарктиды заключается в том, что в процессе отбора необходимо полностью исключить возможность загрязнения вод озера поверхностными микробами, которые содержатся в буровом растворе и на коронке бура. В прошлом специалисты базирующегося в Санкт-Петербурге Арктического и антарктического научно-исследовательского института уже дважды получали пробы льда из озера Восток. В первый раз это была вода из надозерных слоев льда, намерзшая на буровую коронку. Исследование образца показало наличие в ней неизвестной науке бактерии.

Во второй раз специалисты, создав разность давлений, добились заполнения скважины водой из озера. После ее замерзания буровики подняли на поверхность 35 погонных метров ледяного керна. В нем также был обнаружен микроорганизм. Дальнейший анализ, проведенный сотрудниками Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ), показал, что найденные организмы слишком сильно отличаются от известных науке бактерий, чтобы включить их в общую классификацию. «Мы попытались также отыскать их родственников путем построения деревьев генетического родства, но и там они не принадлежали ни к одной из ветвей известных науке сорока подцарств». – отметил в интервью «Вечернему Петербургу» руководитель лаборатории криоастробиологии ПИЯФ Сергей Булатов. Он также добавил, что говорить о наличии жизни в озере Восток пока рано, однако вероятность этого очень велика.

Из-за используемой технологии отбора, загрязнение отобранных образцов буровым раствором керосина исключить нельзя. Для окончательного подтверждения озерного происхождения микроорганизмов, ученым нужно изучить живую бактерию, и, поскольку при попадании в лед бактерии гибнут, следующим шагом станет отбор пробы незамороженной воды. На днях к берегам Антарктиды отправился ледокол «Академик Федоров» с новой сменой инженеров-полярников. Они везут с собой титановый отборник с подогревом, который будет погружен в Восток. Если он справится со своей задачей, ученые получат образец с ненарушенной естественной средой озера, включая его газовый состав, давление и другие особенности. А значит, и организмы в пробе остаются живыми. Если работа пройдет успешно, окончательные выводы о жизни в озере Восток можно будет сделать летом следующего года.

В 2015-2016 году, предполагается взять воду с разных глубин. Как отмечает Булатов, количество живых организмов с погружением глубже в озеро должно возрастать. Сейчас разрабатывается специальное оборудование, которое пройдет испытания на Байкале. Чтобы не допустить проникновения в Восток чуждых организмов, пробоотборный модуль перед погружением предполагается обрабатывать озоном и гамма-лучами, а раскрываться он будет только на верхней границе озера.

Рассказ о работе на стации Восток сотрудника Института Арктики и Антарктики Алексея Екайкина, который сейчас как раз находится в пути на Антарктиду, можно прочитать здесь.

Космическая лента

Обсудить

Сегодня утром японское космическое агентство запустило в космос межпланетную исследовательскую станцию «Хаябуса-2» (Hayabusa 2). Ракета H-IIA успешно положила начало путешествию, которое должно продлиться шесть лет. Новый японский зонд, как и его предшественник, предназначен для отбора пробы грунта с астероида и возвращения на Землю.

Первая «Хаябуса» в 2010 году принесла ученым полторы тысячи пылинок с астероида Итокава. Станция за свой семилетний полет пережила множество приключений, которые добавили японским специалистам седых волос. Достаточно сказать, что по первоначальному плану миссии возвращение на Землю должно было состояться в 2007 году. Аппарату дважды не удавалось отобрать грунт, затем жесткий удар сломал грунтозаборное устройство, и ученые до самого конца миссии не знали, удастся ли им получить хоть немного грунта. Наконец, на обратном пути из-за проблем с пространственной ориентацией и нехватки энергии связь с зондом была потеряна в течение двух недель. После многих усилий, зонд удалось направить к Земле. Благополучное завершение миссии можно считать большой удачей.

Целью новой миссии станет богатый углеродом астероид C-класса 1999 JU3. Он почти в два раза больше Итокавы и находится дальше от Земли, поэтому путешествие к нему и обратно должно занять шесть лет. Предполагается, что зонд доберется до 1999 JU3 в июле 2018 года. Возвращение на Землю капсулы с грунтом запланировано на 2020 год.

Конструктивно «Хаябуса-2» очень похожа на свою предшественницу, хотя, конечно, учитывает ее недостатки. Наиболее заметным отличием является переход к двум остронаправленным антеннам Ka- и X-диапазона. Для набора скорости аппарат будет использовать, как и раньше, ионные двигатели, однако с увеличенной тягой (с 8 до 10 миллиньютонов). Кроме того, Хаябуса-2 получила 12 маневровых двигателей для управления пространственной ориентацией. Эта система была одним из слабых мест предыдущего зонда.

Как и в европейской миссии «Розетта», для посадки на космическое тело будет использоваться малый автономный аппарат. Фактически, после проблем с посадкой в первой миссии, японские инженеры решили перестраховаться. Для облегчения операции на астероид предварительно будут сброшены пять калибровочных маяков. Они разработаны таким образом, чтобы не отскочить при ударе о твердую поверхность. Кроме того, орбитальный зонд несет целых четыре посадочных аппарата. Первый из них, MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout, Мобильный исследователь поверхности астероида), разработан Германским аэрокосмическим центром. На нем установлен инфракрасный спектрометр, магнитометр, радиометр, камера и механизм, позволяющий всего один раз перелететь на новую точку поверхности. Еще один набор из трех маленьких посадочных зондов называется «Минерва 2». Эти зонды смогут совершать много «прыжков» по поверхности. Другой важный инструмент «Хаябусы-2» – пенетратор SCI (Small Carry-on Impactor) со взрывчатым снарядом. Он будет сброшен на поверхность астероида с орбиты, а образовавшийся на месте падения кратер позволит напрямую изучить внутренние слои пород 1999 JU3 без сложных операций вроде бурения.

Обсудить

Американская исследовательская станция Dawn («Рассвет») постепенно приближается к заключительной цели своей миссии, карликовой планете Церера в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Ночью 1 декабря (по восточному американскому времени) научная камера зонда должна сделать снимок Цереры. Ожидается, что размер объекта на фотографии составит около 9 пикселей.

Зонд Dawn покинул астероид Веста более двух лет назад, и сейчас готов приступить ко второму этапу миссии. Предполагается, что он будет захвачен гравитационным полем Цереры 6 марта. К концу апреля он должен выйти на стабильную орбиту вокруг карликовой планеты и начать основную научную программу.

В среду в 7:22 мск должен состояться запуск японской миссии Hayabusa 2 («Хаябуса-2»), который уже дважды переносился из-за плохой погоды в районе космодрома. Как и Dawn, японский аппарат использует ионные маршевые двигатели. Целью полета является астероид 1999 JU3. Космический аппарат прибудет к нему в 2018 году, после чего попытается отобрать пробу грунта и отправить ее на Землю. Первая японская миссия «Хаябуса» к астероиду Итокава завершилась с частичным успехом. После многочисленных сложностей, поломок и трехгодичной задержки, в июне 2010 года на Землю вернулась капсула с небольшим количеством астероидных пылинок.

В четверг в 15:05 мск после 40-летнего перерыва американцы запустят пилотируемый корабль для полетов за пределы земной орбиты, «Орион». Символично, что внешне он очень похож на своего предшественника – лунный «Аполлон». Пока что новый корабль не готов к эксплуатации, но фактически его летные испытания начинаются уже на этой неделе. Рассказ о 4,5-часовом полете будет вестись здесь.

Космическая лента

Обсудить

23 октября китайская ракета «Великий поход» (CZ-3C) запустила в космос возвращаемую капсулу в рамках подготовки к миссии «Чангъэ-5» (Chang’e 5), цель которой – доставка на Землю лунного грунта. Тестовый аппарат «Чангъэ-5-Т1» должен был облететь Луну и совершить мягкую посадку на Земле. Он состоял из двух частей: служебного модуля на основе лунной орбитальной миссии «Чангъэ-2» и спускаемого аппарата, аналогичного тому, который должен использоваться в миссии «Чангъэ-5» в 2017 году. Внешне последний похож на масштабно уменьшенный спускаемый аппарат пилотируемого корабля «Союз» или «Шеньчжоу» (Shenzhou).

В ночь на 1 ноября спускаемый аппарат «Чангъэ-5-Т1» вошел в атмосферу Земли и успешно приземлился в провинции Китая Внутренняя Монголия. Служебный же модуль остался на сильно вытянутой эллиптической орбите, апогей которой находился на расстоянии 540 тысяч км от Земли. Хотя все наблюдатели сочли его мертвым и ненужным куском космического мусора, недавно выяснилось, что служебный модуль начал маневрировать. 9 и 17 ноября были совершены коррекции траектории полета, затем, 23 ноября, аппарат достиг ближайшей к Луне точки обриты искусственного спутника. В конце ноября он оказался в точке Лагранжа L2 системы Луна-Земля. Об этом в субботу сообщили в Государственном управлении оборонной науки, техники и промышленности Китая. «В настоящее время служебный модуль находится в штатном состоянии, запланированные эксперименты продолжаются» - пишет новостное агентство Синьхуа.

Точка L2 – вторая из пяти точек в системе двух тел, где их силы притяжения уравновешивают друг друга. L2, в которой находится модуль «Чангъэ-5-Т1», расположена за Луной на прямой линии, соединяющей центры нашей планеты и спутника. Она является удобным местом для размещения ретранслятора, который позволит обмениваться данными с посадочными аппаратами на обратной стороне Луны. Нынешние испытания могут свидетельствовать о том, что Китай намерен привезти в 2017 году грунт из тех регионов, которые с Земли не видны. Все советские и американские посадочные миссии в прошлом веке изучали видимую сторону Луны.

На снимке сверху – последнее фото, переданное служебным модулем миссии «Чангъэ-5-Т1».

Ссылка: news.xinhuanet.com

Обсудить

Газета «Известия» в утренней статье пишет о проблемах, которые возникли у российских производителей космических аппаратов и Роскосмоса в 2014 году. Приведу две цитаты.

«90% импортных комплектующих — это нормально», — поясняет источник в Роскосмосе. — «Это указывает, что проектируются современные, даже передовые космические аппараты. Среднее по отрасли содержание импортных комплектующих в спутниках — 70%. В серийных, давно отработанных космических аппаратах импортных комплектующих 50–60%».

«Близкий к космической тематике проект по выпуску радиационно стойких электронных компонентов — «Ангстрем плюс» — был одобрен Минпромторгом еще в 2010 году: предполагалось, что в 2012 году в Зеленограде начнется производство кристаллов с топологическими нормами 250–350 нм на пластинах диаметром 200 мм. Производство до сих пор не начато, и в холдинге «Росэлектроника», отвечающем за реализацию проекта, не смогли уточнить, когда оно стартует».

Ссылка: izvestia.ru

Обсудить

Миссия с полетом к астероиду, находящемуся на окололунной орбите, часто упоминается в документах НАСА в качестве ключевого достижения американской пилотируемой космонавтики на текущем этапе ее развития. Предполагается, что два астронавта в 2020-х годах отправятся в экспедицию продолжительностью 25-28 дней. Во время нахождения на орбите Луны они будут изучать астероид, предварительно доставленный туда автоматическим зондом-буксиром. Как было заявлено на Консультативном совете НАСА по аэрокосмической безопасности ASAP (Aerospace Safety Advisory Panel), маловероятно, что эта миссия состоится до середины 2020-х годов. Приоритет будет отдан альтернативной и более простой миссии.

Сейчас в США рассматриваются две концепции автоматического зонда для миссии ARM (Asteroid Redirect Mission), запуск которого предварительно назначен на 2019 год. Согласно первой, он должен будет доставить на орбиту Луны небольшой булыжник, захваченный с поверхности крупного астероида. В этом случае пилотируемый полет может состояться в 2024 году. Вторая схема предполагает захват и доставку малого астероида диаметром 3-7 метров. Полет к такому астероиду можно организовать не раньше 2025 года. Один из двух вариантов миссии ARM, по неофициальным данным, будет выбран 18 декабря.

Первый беспилотный полет корабля «Орион» на сверхтяжелой ракете SLS запланирован на 2018 год. Во время миссии, получившей название EM-1 (Exploration Mission 1, Исследовательская миссия 1), корабль в автоматическом режиме совершит 25-дневный облет Луны без выхода на ее орбиту. Минимальное расстояние до поверхности земного спутника составит 70 тысяч км.

7-летний перерыв между двумя миссиями вряд ли позволит сохранить производство пилотируемых кораблей, поэтому полет к астероиду должен стать только третьей или четвертой миссией «Ориона» (EM-3 или EM-4). Второй же полет запланирован на 2020 или 2021 год. По старому плану, это должна быть экспедиция на орбиту Луны, однако окончательное решение пока не принято. Дополнительная сложность заключается в том, что во втором полете предполагается использовать ракету-носитель SLS с новой верхней ступенью EUS (Exploration Upper Stage). Выступающие на ASAP эксперты обратили внимание на то, что рискованно запускать в космос людей без предварительных летных испытаний ракеты в автоматической миссии. Выходом из ситуации может быть выбор минимально рискованной цели и проведение интенсивной отработки EUS на Земле. Что это будет за цель – НАСА пока не определилось.

Обсудить

Санкции, наложенные США на поставки в Россию комплектующих двойного назначения, привели к сложностям при разработке космической обсерватории «Спектр-УФ». Об этом пишут СМИ со ссылкой на директора Института астрономии РАН Бориса Шустова.

Госдепартамент США, выдающий разрешения на экспорт электроники класса military и space, запретил британской компании E2V поставлять продукцию с использованием американской электроники в Россию. Согласно контракту с Институтом астрономии, E2V разрабатывает высокочувствительный приемник излучения для российского телескопа. В России аналогичные приборы не делают. По словам Шустова, E2V просит не разрывать контракт, несмотря на сложившуюся ситуацию, и обещает заменить американские комплектующие на европейские аналоги. Переделка детектора займет не менее полутора лет. Таким образом, запуск и начало эксплуатации космической обсерватории «Спектр-УФ» сдвигается на следующее десятилетие.

Отмечается, что Госдепартамент США впервые заблокировал поставку компонентов для космического аппарата гражданского назначения. С начала кризиса в российско-американских отношениях, трудности возникали при импорте электроники для военного спутника «Гео-ИК-2» и, позже, для навигационных аппаратов двойного назначения «ГЛОНАСС-М». До 2014 года Госдепартамент США не блокировал поставку в Россию электронных компонентов, если только их не предполагалось использовать в наступательных вооружениях.

Ссылка: izvestia.ru

Обсудить