Подробности

Опубликовано: 14.04.2015 10:09

В эти дни американская исследовательская станция Dawn («Рассвет») продолжает маневр выхода на орбиту карликовой планеты Церера, начавшийся 6 марта 2015 года. Ожидается, что в 20-х числах апреля зонд сформирует орбиту и будет готов приступить к выполнению своей научной программы. Полтора месяца назад, еще до захвата зонда гравитацией Цереры, Dawn пролетел на небольшом расстоянии от карликовой планеты. В этот момент он смог провести съемку Цереры через цветовые фильтры. Результатом этой работы стала карта поверхности Цереры, опубликованная вчера Лабораторией реактивного движения НАСА.

Выступая в Вене на Генеральной ассамблее Европейского союза геологических наук, ученый из команды Dawn Крис Рассел заявил: «Эта карликовая планета не была инертным куском камня на протяжении всей истории. Она была активна, в результате чего поверхность разных регионов планеты оказалась сложена разными породами». Как и ожидалось, поверхность Цереры испещрена ударными кратерами, однако крупных кратеров оказалось меньше, чем ожидали ученые. Кроме того, в северном полушарии карликовой планеты выделены два очень ярких пятна.

Февральская съемка проводилась в видимом и инфракрасном диапазонах для изучения градиента температур на поверхности Цереры. Предварительный анализ показывает, что сверхъяркие пятна имеют разные свойства. Первое из них, показанное в верхнем ряду на втором изображении, в инфракрасном диапазоне выглядит как холодная аномалия. Температура второго пятна, показанного в нижнем ряду, никак не отличается от температуры окружающих пород. Происхождение пятен остается неизвестным. По наиболее распространенной теории, они могут быть обнажениями водяного льда, из которого, как предполагается, состоит мантия Цереры.

Цвета на карте, показанной ниже, не соответствуют видимым в реальности. Спектрометры зонда Dawn сделали снимки через синий, зеленый и инфракрасный фильтры. Для наглядности контрастность изображений была завышена. Кроме того, для более точного выделения разницы в составе и температуре, карта (изображение 1) скомбинирована из снимков в нарушенном порядке фильтров: в красном канале показано изображение, снятое через синий фильтр, а в синем канале – инфракрасное изображение. В реальности цвета поверхности Цереры близки к тем, которые можно видеть на снимках слева на втором изображении.

Карта Цереры в псевдоцвете

Яркие аномалии в видимом (слева) и инфракрасном (справа) диапазонах

‹ ›

Подробности

Опубликовано: 13.04.2015 09:12

В понедельник в 23:33 мск с космодрома на мысе Канаверал на ракете Falcon 9 должен быть запущен грузовой корабль Dragon с грузом припасов и научных экспериментов для Международной космической станции. Это будет шестая по счету регулярная миссия снабжения МКС по контракту между НАСА и SpaceX. На этот раз корабль должен доставить на станцию 2 тонны груза. Вероятность удовлетворительной погоды на сегодня, как и на резервную дату (вторник в то же время) составляет 60%. В то же время, ожидается, что сильный ветер усложнит эксперимент с мягким возвратом первой ступени ракеты Falcon 9 на баржу.

Falcon 9 – двухступенчатая ракета-носитель среднего класса, способная выводить до 13 тонн на низкую орбиту или до 4,5 тонн на «супер-геопереходную» (т. е. геопереходную с завышенным апогеем) орбиту. Стоимость одного пуска, по последним данным, составляет от 50 до 85 млн долларов. В конце 2014 года основатель компании Илон Маск объявил, что компания отказывается от планов сделать вторую ступень ракеты многоразовой. В то же время, SpaceX надеется, что повторное использование первой ступени позволит значительно удешевить пуски. Известно также, что летом 2015 года начнется эксплуатация Falcon 9 новой модификации с увеличенным запасом топлива. Эта модернизация позволит возвращать на баржу первую ступень даже после запусков на высокие орбиты.

В прошлом году SpaceX удалось сделать первый большой шаг на пути к многоразовости. В апреле после запуска грузового корабля Dragon (миссия CRS-3) первая ступень Falcon 9 после отделения провела маневрирование, а перед падением в океан установила вертикальную ориентацию и раскрыла посадочные опоры. В воде ступень разрушилась, а из-за шторма снять посадку на видео не удалось, но в ходе последующих низкоорбитальных пусков – в мае и сентябре – SpaceX повторила успех. Можно отметить, что представители компании не очень высоко оценивали шансы на успех при запуске корабля Dragon (CRS-4) в сентябре 2014 года. Предполагалось, что из-за большой массы доставляемого на МКС груза первой ступени не хватит топлива для маневрирования, однако эти опасения не подтвердились.

Первая попытка осуществить посадку ракетной ступени на автономную баржу состоялась 10 января 2015 года. Первая ступень затормозила перед падением, однако врезалась в палубу баржи с большим отклонением от вертикали и взорвалась, к счастью, не нанеся серьезных повреждений кораблю. Официально SpaceX назвала причиной неудачи нехватку гидравлической жидкости в системе управления стабилизирующими крыльями. Неофициально сообщалось и о другой проблеме, которая, впрочем, тоже была устранена к следующей попытке. Планам вернуть Falcon 9 в феврале помешала погода. Из-за шторма в Атлантическом океане от операции с посадкой ступени на баржу пришлось отказаться. Ракета, однако, провела маневрирование и затормозила перед падением в воду. Основатель SpaceX Илон Маск после этого испытания утверждал, что инженерам компании удалось справиться с выявленными ранее сложностями.

Сегодня SpaceX вновь попытается вернуть первую ступень своей ракеты. Прямая трансляция пуска Falcon 9 будет проходить на сайте SpaceX и на телеканале НАСА. В случае успеха, баржа доставит вернувшуюся ступень в порт, откуда ее отвезут на испытательный полигон SpaceX в штате Нью-Мексико. Там ступень ждут испытания на определение ресурса. Она будет взлетать на большую высоту и мягко садиться, пока не станет очевидна дальнейшая невозможность ее использования. Вторую по счету ступень, которую удастся мягко вернуть, отправят на квалификационные испытания на тот же полигон. Наконец, если все пойдет по плану, следующая вернувшаяся ступень сможет совершить повторный рабочий вывод второй ступени с полезным грузом на отлетную траекторию. Это произойдет не ранее второй половины следующего года.

В случае, если вернуть первую ступень сегодня вновь не удастся, следующую попытку можно ожидать в июне в ходе запуска седьмого грузового корабля Dragon для снабжения МКС. Уже в июле, после запуска спутника зондирования океанического дна Jason-3, может состояться первая попытка посадить ступень не на баржу, а на твердую землю.

UPD. Пуск перенесен на вторник из-за неблагоприятных погодных условий. Время старта – 23:10 мск

Подробности

Опубликовано: 12.04.2015 07:38

Так уж сложилось, что 12 апреля небезразличные к космонавтике люди и в России, и в остальном мире вспоминают прошлые космические достижения. Нам действительно есть что вспомнить, - и первый полет в космос, и высадку на Луну – однако меня всегда смущало, что стандартная программа праздничных мероприятий посвящена исключительно прошлому. Это напоминает то, как старики перелистывают ветхие альбомы, вспоминая славную молодость. Между тем, продвижение людей в космос только началось, и для космонавтики все самое интересное еще впереди. Поэтому сегодня отличный день еще и для того, чтобы помечтать о том, какой станет космонавтика дальше. А ведь дальше будет куда интереснее.

Несколько десятков лет людям не было дела до космонавтики, спрятавшейся где-то на низкой орбите Земли. В последние годы ситуация начала меняться – возрождение интереса к космосу заметно невооруженным глазом. В самой космонавтике тоже началось шевеление, почти каждый год в ней происходит что-то новое, и даже затянувшийся выбор, где Луна конкурирует в Марсом, внушает оптимизм. Кажется, зима заканчивается.

Подробности

Опубликовано: 09.04.2015 15:48

Личное мнение.

Существует общераспространенное мнение о том, что пилотируемые полеты в космос являются очень дорогим удовольствием. При этом они не приносят научной пользы, но отбирают средства у разработчиков автоматических научно-исследовательских станций и телескопов. Я не собираюсь опровергать или поддерживать это мнение, а просто предлагаю проанализировать, как менялся бюджет американского космического агентства с момента запуска первого искусственного спутника Земли и как финансирование космонавтики коррелировало с пилотируемыми программами.

На изображении ниже приведен график изменений бюджета НАСА в миллиардах долларов, приведенных к цене доллара 2014 года. С первого взгляда на нем выделяются три периода роста. С начала 1961 до конца 1972 года НАСА потратило почти 300 млрд долларов. Рост и спад расходов с понятным сдвигом на один год совпадает с действием программы «Аполлон», которая позволила американцам высадиться на Луну. Черная линия на графике разделяет программу «Аполлон» на два этапа: слева от нее происходила разработка и испытания техники – сверхтяжелой ракеты «Сатурн V», корабля «Аполлон», лунного посадочного аппарата «Орел» и наземной инфраструктуры. С 1969 года начались регулярные полеты на Луну дважды в год (не считая 1970 года, когда во время полета экспедиции «Аполлон-13» возникла нештатная ситуация). После окончания разработки и испытаний, с тем же смещением на один год, в 1970 году бюджет НАСА уменьшился до $19 млрд в нынешних ценах, т. е. практически до современного уровня. Этих средств хватало на то, чтобы раз в полгода запускать миссию на Луну.

Следующий период, когда финансирование космонавтики быстро росло, тоже частично связан с пилотируемыми полетами. Финансирование увеличилось после катастрофы 1986 года, которую можно считать первой критической точкой в программе космических челноков. После нее расходы на межполетное обслуживание шаттлов значительно выросли. Были и другие причины. В последнем десятилетии XX века американская экономика хорошо развивалась, а правительство не испытывало недостатка в средствах, поэтому бюджетные запросы НАСА удовлетворялись без проблем. Наконец, в то же самое время увеличилось финансирование исследований Вселенной (обсерватория Хаббл) и Солнечной системы.

Во второй половине 1990-х расходы на космонавтику в США опять снизились, хотя пилотируемая программа только развивалась – в 1998 году началось строительство Международной космической станции. В это время завершилась работа над автоматическими миссиями, к которой НАСА вернулось в начале 1990-х. В 1996 году был запущен Mars Global Surveyor – первая полностью успешная миссия к Марсу за 20 лет, а к 1997 году завершилась разработка дорогой автоматической миссии «Кассини». Она изучает систему Сатурна до сих пор. Бюджет НАСА, однако, не рухнул до уровня ямы начала 1980-х. Это связано и с наличием МКС, и с продолжением работы над другими автоматическими миссиями.

Наконец, третий заметный период повышенного финансирования связан с программой возвращения на Луну «Созвездие». Работа над ней продолжалась с 2005 до 2010 года. В это время велась работа над новой сверхтяжелой ракетой «Арес», пилотируемым кораблем «Орион», прорабатывались концепции посадочных аппаратов «Альтаир» и другой техники. Однако увеличение расходов на космонавтику вряд ли можно назвать значительным и вообще сравнимым с теми пиками, которые возникали в 1960-х и конце 1980-х: война в Ираке затянулась, и Конгресс нещадно отбирал средства у научно-исследовательской программы, чтобы как-то финансировать «Созвездие». К 2010 году, после финансового кризиса, стало ясно, что нарастить финансирование НАСА до необходимого уровня правительство США не сможет. По финансовым, а также по политическим причинам программа «Созвездие» была закрыта. Вместе с ней космическое агентство лишилось тех средств, которые до этого были переведены из «научной» статьи расходов в «лунную». И даже в этом рекордно ужавшемся бюджете нашлись средства на разработку сверхтяжелой ракеты, новых космических кораблей и марсианской миссии MSL – несомненно, одной из самых амбициозных роботизированных миссий по изучению космоса в истории.

Сейчас экономика США вновь растет, а вместе с ней увеличивается и финансирование НАСА. В то же время, говорить о наличии твердой и долгосрочной тенденции роста пока преждевременно.

В конце я бы хотел сделать некоторые выводы.

1. Космонавтика дешевеет. Проекты, которые десятки лет назад требовали огромных средств, сейчас обходятся раз в 5-10 дешевле. Бюджет НАСА, урезанный до уровня 1987 года, позволяет финансировать разработку сверхтяжелой ракеты, трех космических кораблей, исследовательских станций для Марса и Юпитера, многомиллиардного телескопа им. Вебба.

2. Разработка техники обходится намного дороже эксплуатации. Это правило очевидно, когда разговор идет о роботизированных миссиях, но на самом деле точно так же верно и для пилотируемой космонавтики. Жаль, что большая часть амбициозных пилотируемых программ закрылась слишком рано.

3. Современные автоматические миссии обходятся не намного дешевле пилотируемой программы. Например, стоимость постройки космического телескопа Вебба чуть ли не превышает стоимость разработки сверхтяжелой ракеты SLS. Это можно объяснить тем, что простейшие дешевые исследовательские станции уже сделали свою работу. Чтобы узнавать что-то новое, разработчикам приходится увеличивать сложность миссий, а это приводит к быстрому росту их стоимости.

Подробности

Опубликовано: 09.04.2015 11:52

Американская компания Blue Origin, принадлежащая основателю интернет-магазина Amazon Джеффу Бизосу, сообщила об окончании испытаний кислородно-водородного двигателя BE-3. Разработка этого двигателя велась последние несколько лет. Его предполагается использовать для организации суборбитальных туристических полетов в капсуле New Shepard, названной в честь первого американского астронавта.

Двигатель BE-3 использует жидкий водород в качестве топлива и жидкий кислород как окислитель. Он имеет тягу около 50 тс (490 кН). Программа испытаний включала 450 тестов, суммарное время работы двигателя составило 500 минут.

Публике широко известен проект суборбитальных полетов на самолете SpaceShipTwo компании Virgin Galactic. Джефф Бизос предлагает принципиально другой подход. В его проекте суборбитальный корабль, созданный с использованием наработок, оставшихся от участия в программе разработки пилотируемых кораблей для НАСА, будет самостоятельно вертикально подниматься на высоту 100 км и вертикально садиться на Землю при помощи ракетных двигателей.

Представители Blue Origin заявляют, что летные испытания аппарата New Shepard должны начаться уже в этом году, однако не могут назвать срок перехода к его коммерческой эксплуатации. Программа испытаний будет включать десятки беспилотных полетов. «Мы ожидаем, что в ближайшие годы New Shepard будет летать регулярно». – сказал президент компании Роб Мейерсон. «До начала продажи билетов, возможно, остается несколько лет». – также отметил он.

Параллельно компания разрабатывает кислородно-метановый двигатель BE-4 по контракту с компанией United Launch Alliance. Согласно расписанию, испытания двигателя должны начаться в 2016 году и завершиться в 2017-м. ULA намерена использовать BE-4 в качестве маршевого двигателя первой ступени своей новой ракеты, которая придет на смену «Атласу V». Решение отказаться от одной из самых успешных американских ракет последних десятилетий имеет политические причины: американские законодатели выражают недовольство тем, что для запусков в интересах Минобороны и других государственных ведомств США безальтернативно используется ракета-носитель с российскими двигателями. В то же время, реальные действия и бизнеса, и Министерства обороны США расходятся с желаниями Конгресса. ULA готова продолжать эксплуатацию ракет с российскими двигателями, пока это выгодно с финансовой точки зрения, а военные неприкрыто намеренно тормозят сертификацию полностью американской ракеты Falcon 9 от SpaceX. Сертификат от этого ведомства необходим SpaceX для участия в тендерах на запуск военных спутников.

Подробности

Опубликовано: 09.04.2015 09:48

Астрономы впервые обнаружили в протопланетном диске вокруг молодой звезды сложные органические молекулы, которые являются составными элементами жизни. Открытие было сделано при помощи телескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) Европейской Южной обсерватории. Оно подтверждает, что условия, существовавшие в молодой Солнечной системе, не являются уникальными во Вселенной.

Согласно данным наблюдений на телескопе ALMA, протопланетный диск, окружающий молодую звезду MWC 480, содержит значительное количество цианистого метила (CH3CN), сложного углеродного соединения. Этого вещества в диске вокруг MWC 480 хватило бы, чтобы заполнить все океаны на Земле. CH3CN, а также более простое соединение из того же семейства, синильная кислота (цианистый водород HCN), было обнаружено в холодных внешних областях новообразованного околозвездного диска, в зоне, аналогичной поясу Койпера в Солнечной системе. Это находящийся за орбитой Нептуна регион ледяных тел и комет.

Кометы сохранили свидетельства о том, каким был химический состав Солнечной системы в эпоху образования планет. Считается, что именно кометы и астероиды из внешних областей Солнечной системы принесли на новорожденную Землю воду и органические молекулы, дав тем самым начало развитию жизни.

«Исследования комет и астероидов показывают, что первоначальная туманность, породившая Солнце и планеты, была богата водой и сложными органическими соединениями», – говорит Карин Эберг из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра в Кембридже и ведущий автор новой работы. – «Теперь мы получили доказательство того, что те же химические соединения имеются во Вселенной в областях, где формируются планетные системы». Особенно интригующим фактом, по мнению Эберг, является то, что молекулы, обнаруженные в системе звезды MWC 480, найдены в кометах Солнечной системы в схожих концентрациях.

MWC 480 примерно вдвое превосходит по массе Солнце. Она расположена в 455 световых годах от нас в области звездообразования в Тельце. Окружающий ее диск находится на очень ранней стадии развития. Он сформировался из холодной и темной газо-пылевой туманности совсем недавно. Астрономам, наблюдающим этот объект на ALMA и на других телескопах, еще предстоит найти в нем признаки образования планет.

В последнее время у астрономов сложилось мнение, что в холодных и темных межзвездных облаках образуются сложные органические молекулы, в том числе цианиды. Важность этих соединений, в особенности цианистого метила, заключается в том, что в них существуют углеродно-азотные связи, имеющие важное значение для формирования аминокислот. До сих пор оставалось неясным, могут ли эти сложные органические молекулы образовываться и оставаться устойчивыми в условиях бурного энерговыделения в новорожденной планетной системе, где ударные волны и мощное излучение могут легко разрушить химические связи. Теперь астрономы подтвердили, что в этих условиях органические молекулы не только выживают, но и активно формируются. Концентрация молекул, найденная в протопланетном диске MWC 480, значительно превышает их концентрацию, характерную для межзвездных облаков.