Подробности

Опубликовано: 06.11.2014 10:58

Сверхтяжелая ракета-носитель SLS (Space Launch System, Система космических запусков) через несколько лет должна стать самой мощной ракетой из всех, существующих на Земле в настоящее время. Она будет способна выводить на низкую орбиту Земли от 70 до 105 тонн, а после 2031 года – до 130 тонн.

Разумеется, ракета-носитель такого размера не может быть дешевой. По разным оценкам, стоимость одного пуска SLS будет достигать от 400 до 600 млн долларов, и это при условии регулярного использования ракеты. В начале 2014 года заместитель администратора НАСА по программе пилотируемых полетов Билл Герстенмайер заявил, что, для удержания расходов на содержание инфраструктуры SLS на приемлемом уровне, необходимо обеспечить ее ежегодные пуски. Официально в манифест сверхтяжелой ракеты включены только две миссии в рамках испытаний нового корабля «Орион». Между тем, портал NasaSpaceFlight.com публикует информацию о неофициальном манифесте пусков SLS, работа над которым сейчас идет в американском космическом агентстве.

Во внутренней документации, которая доступна подписчикам сайта, манифест пусков SLS значительно расширяется, а официально анонсированные пуски уточняются. Исследовательская миссия 1 (EM-1, Exploration Mission 1), представляющая собой беспилотный облет Луны на расстоянии 70 тысяч км от ее поверхности, была перенесена с 2017 на 2018 год, вероятной датой указывается 30 сентября. Задержка вызвана сложностями, возникшими при разработке корабля «Орион». Вторая исследовательская миссия EM-2, наоборот, может быть сдвинута с августа 2021 на август 2020 года. В этом полете астронавты должны будут не просто облететь Луну, но еще и провести на орбите земного спутника 3-4 дня. Внутренняя документация НАСА подтверждает, что для этой миссии планируется использовать 105-тонную модификацию SLS с новой второй ступенью EUS (Exploration Upper Stage, Исследовательская верхняя ступень). 105-тонная ракета, получившая наименование SLS Блок IB, станет основным носителем пилотируемой программы НАСА в 2020-х годах.

Намерение использовать 105-тонную ракету выдвигает дополнительное требование: новая ступень EUS должна пройти летную квалификацию до того, как будет использована для запуска корабля с астронавтами на борту. В связи с этим, как считалось, существует вероятность запуска автоматического космического аппарата на SLS в 2019 году, однако в документах НАСА она не рассматривается. Зато там уделено внимание двум дополнительным пилотируемым миссиям, EM-3 и EM-4 в 2023 и 2025 годах. Хотя никакой информации о целях этих экспедиций нет, можно предположить, что в 2023 году астронавты протестируют небольшой обитаемый модуль либо посетят точку Лагранжа системы Земля-Луна. Более амбициозным планом был бы сервисный полет к телескопу Джеймс Вебб в точке L2 системы Земля-Солнце на расстоянии 1,5 млн км от нашей планеты. Что касается более поздней миссии, то представители НАСА много раз говорили о намерении отправить в середине 2020-х годов экспедицию для исследования небольшого астероида, предварительного доставленного на лунную орбиту. По всей видимости, целью EM-4 станет именно посещение этого астероида.

Внутренний план НАСА включает необъявленную миссию в июне 2022 года с резервной датой в июле 2023-го. Также рассматривается возможность использовать SLS для запуска автоматической исследовательской станции Europa Clipper. Поскольку формат миссии и техническая концепция космического аппарата пока не утверждены, говорить о выборе носителя для запуска этой миссии пока рано. Несмотря на это, NasaSpaceFlight.com отмечает, что разработчики ракеты-носителя и инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА, основного разработчика исследовательских станций, поддерживают тесный контакт и постоянно обмениваются информацией. Использование SLS позволило бы значительно сократить срок полета космического аппарата в систему Юпитера, который, при выводе обычной ракетой тяжелого класса, составил бы не менее 8 лет. Дата запуска Europa Clipper также не утверждена. Она могла бы занять свободный слот в 2022-2023 году, однако некоторые эксперты считают, что космический аппарат не будет готов раньше середины 2020-х.

Еще один проект, для запуска которого может использоваться SLS, это миссия по доставке на Землю марсианского грунта MSR (Mars Sample Return). Ранее указывалось, что запуск миссии произойдет не ранее 2024 года, однако в новых документах в качестве запуска 2024 год указан твердо. Предполагается, что сверхтяжелая ракета отправит в космос орбитальный аппарат для полета к Марсу и обратно, небольшой марсоход для отбора образца грунта и стационарную посадочную платформу с ракетой, способной доставить капсулу с грунтом на орбиту Марса. Согласно более ранним документам, для доставки отобранного образца на Землю рассматривалась возможность использовать корабль «Орион».

Чиновники НАСА продолжают ежеквартальные встречи, посвященные развитию планов по использованию новой сверхтяжелой ракеты. Сейчас основное их внимание обращено к миссии Europa Clipper.

Подробности

Опубликовано: 05.11.2014 16:05

В первой половине декабря индийское космическое агентство планирует осуществить суборбитальный пуск в рамках испытаний новой ракеты среднего класса GSLV Mark III. В качестве полезной нагрузки ракета будет нести прототип спускаемого аппарата пилотируемого корабля.

Поскольку ракетный парк Индии не включает носителей достаточной грузоподъемности, сейчас эта страна зависит от иностранных операторов пусковых услуг. Ракета GSLV Mark III, призванная исправить положение, разрабатывается для вывода тяжелых спутников связи на геостационарную орбиту. Трехступенчатый носитель будет иметь два твердотопливных ускорителя первой ступени, гидразиновую вторую ступень и кислородно-водородную третью. Проектная грузоподъемность GSLV Mark III составляет 10 тонн на низкую орбиту Земли и до 3,5-4 тонн на геостационарную. Первый орбитальный запуск при помощи этой ракеты должен состояться в конце 2015 или начале 2016 года. В декабре же 2014 года ракета, лишенная третьей ступени, отправится только в суборбитальный полет, совмещенный с испытаниями по пилотируемой программе.

Возвращаемый аппарат пилотируемого корабля массой 3,6 т предполагается вывести на высоту 100-120 км. Он совершит посадку при помощи парашюта в Бенгальском заливе в 450 км от Андаманских островов. Основная цель испытаний – проверка эффективности теплозащиты капсулы при возвращении в плотные слои атмосферы.

Программа создания полноценного пилотируемого корабля пока что не финансируется в Индии, поэтому сложно говорить определенно о характеристиках будущего космического аппарата. Считается, что в него сможет поместиться до трех космонавтов, а продолжительность автономного полета составит не более двух дней. Индийский спускаемый аппарат уступает по размерам китайскому «Шеньчжоу» и даже российскому «Союзу», однако превосходит американский «Джемини» 1960-х годов.

Подробности

Опубликовано: 05.11.2014 12:36

Физики потратили три десятилетия на доказательство того, что темная материя состоит из новых неизвестных науке частиц, однако особых успехов в этом добиться не удалось. Возможно, поэтому в последнее время некоторые ученые пытаются заново взглянуть на проблему избыточной массы во Вселенной.

В XX веке астрономы, подсчитав массу различных галактик, пришли к выводу, что сил притяжения в них не достаточно для удержания звезд вместе. Темной материей называют невидимое вещество, которое, в сочетании с обычной материей, создает достаточную гравитацию для поддержания галактик в том виде, в котором они наблюдаются. Физики подсчитали, что на темную материю приходится 27% массы Вселенной, а на обычную – только 5%.

Основным кандидатом на звание частиц темной материи называются вимпы (WIMP, weakly interacting massive particles, т. е. слабовзаимодействующие массивные частицы). Ученые надеялись обнаружить их на Большом адроном коллайдере, однако эксперимент результатов не дал. Другие детекторы (например, американский детектор LUX - Large Underground Xenon) также не приблизили физику к обнаружению вимпов. В сентябре 2014 года профессор физики и астрономии Канзасского университета Михаил Медведев предложил новую гипотезу о природе темной материи, не включающую в себя экзотические частицы. Теперь профессор Гленн Старкмен и д-р Дэвид Джейкобс из Университета Кейптауна предлагают рассмотреть возможность того, что темная материя состоит макроскопических объектов – макросов. Размеры этих макросов могут начинаться от нескольких сантиметров и достигать размеров астероида. При этом плотность их должна быть сравнима с плотностью нейтронной звезды.

Предложенные южноафриканскими учеными макросы могут состоять из обыкновенных частиц, входящих в Стандартную модель. Так называют теоретическую модель в современной физике, описывающую все частицы, существование которых доказано. В 1980-х годах ученые предполагали, что за темной материей могут скрываться недоразвитые планеты-гиганты, белые карлики, нейтронные звезды, небольшие черные дыры звездного размера и массивные нейтрино, однако все эти версии пришлось отвергнуть. По мнению ученых из Кейптауна, темная материя может родственной нейтронным звездам или ядрам крупных атомов. «Мы говорим «родственной», потому что она, вероятно, имеет существенную примесь странных кварков». – говорит Старкмен. Кварки странного аромата обычно удается получить только на ускорителях элементарных частиц, поскольку они имеют маленький срок существования и быстро распадаются на другие частицы. Старкмен указывает на то, что, нестабильность этих кварков в обычных условиях не обязательно означает, что они не могут существовать на протяжении длительного времени. Например, обычно нестабильные нейтроны становятся стабильными, установив связь с протонами гелия.

«Существует вероятность того, что стабильная странная ядерная материя, существовавшая в ранней Вселенной, и темная материя – не более чем соединения странного ядерного вещества или же барионов, которые сами состоят из кварков». – считает Старкмен. Такая темная материя укладывается в Стандартную модель.

Ученые установили граничные условия для макросов, которые могли бы отвечать за избыток массы во Вселенной. Макросы должны состоять из обычных и странных кварков или из барионов, включающих кварки до странного аромата, и должны иметь температуру не менее 3,5 трлн градусов, что сравнимо с температурой в центре взрыва сверхновой. Минимальная масса макросов – 55 граммов, иначе они были бы обнаружены космическими детекторами. Максимальная масса – 10²⁴ г. Более крупные объекты отражали бы достаточно света, чтобы их можно было различить в телескопы. Диапазон от 10¹⁷ до 10²⁰ г также должен быть исключен, поскольку макросы выдали бы себя эффектом гравитационного линзирования.

Подробности

Опубликовано: 04.11.2014 13:07

Астероид Веста впервые был подробно изучен американским зондом Dawn («Рассвет»), который вышел на орбиту этого крупного объекта в поясе астероидов в 2011 году. Изучая детальные снимки Весты, ученые сразу заинтересовались чередой каньонов, идущих вдоль экватора. В 2014 году специалисты из Исследовательского центра им. Эймса и Брауновского универиситета предложили гипотезу формирования этих форм рельефа.

В исследовании использовалась специальная пушка с длиной ствола более 4 м, способная выпускать снаряды со скоростью до 26 тысяч км в час. Специалисты обстреливали небольшие сферы из оргстекла (полиметилметакрилат). Этот материал удобен тем, что он теряет прозрачность в точках высокого напряжения. Процесс фиксировался на сверхскоростную камеру, способную записывать миллион кадров в секунду.

Проведенные в Центре Эймса опыты подтвердили связь между ударным бассейном Реясильвия (Rheasilvia) на южном полюсе Весты и поясом каньонов на экваторе. Ученые полагают, что мощный удар в район полюса под значительным углом к поверхности вызвал в астероиде сильные глубинные потрясения. Спустя всего несколько секунд после столкновения породы внутри Весты начали ломаться и сминаться под напряжением. Через две минуты подземные провалы достигли поверхности, но уже далеко от места удара. В результате образовались глубокие каньоны около экватора, видимые на фотографиях с зонда Dawn. Такая картина наблюдалась в эксперименте с шарами из оргстекла: впервые воздействие проявляется в точке удара, почти сразу после этого – внутри шара, напротив первой пострадавшей точки. Напряжение достигает центра и распространяется оттуда к краям, подобно распускающемуся цветку.

Предположение о том, что удар произошел по касательной к поверхности Весты, позволило объяснить разницу в ориентации между поясом каньонов и кратером. Ранее считалось, что угол наклона пояса не соответствовал тому, который наблюдался бы при ударе в район кратера Реясильвия. Несоответствие исключается, если предположить, что объект столкнулся с Вестой под углом менее 40 градусов. Скоростью объекта составляла, как считают ученые, около 17,7 тысяч км в час.

Подробности

Опубликовано: 03.11.2014 10:16

В телесюжете канала «Россия 1» от 31 октября впервые была показана ракета-носитель «Ангара-А5» в сборе. Эта ракета, проходящая сейчас электрические испытания на космодроме Плесецк, готовится к первому испытательному пуску 25 декабря 2014 года. В качестве головной части планируется использовать разгонный блок «Бриз-М» с имитатором спутника, который будет выведен на орбиту захоронения на 100 км выше геостационарной.

Отмечается, что новая ракета позволит России выводить спутники на геостационарную орбиту с собственной территории. В связи с тем, что космодром Плесецк сильно удален от экватора, грузоподъемность новой ракеты составит до 3 тонн, тогда как «Протон-М» из Байконура способен вывести на геостационарную орбиту до 3,7 тонн. В связи с высокой стоимостью «Ангары-А5», в первый раз для запуска спутника она будет использована только через 2-3 года после начала летных испытаний.

Подробности

Опубликовано: 01.11.2014 13:59

Сегодня ночью в 1:41 мск в китайской провинции Внутренняя Монголия приземлился спускаемый аппарат космического зонда «Чангъэ-5-Т1» (Chang’e), совершившего девятидневный полет вокруг Луны. Автоматическая станция, обрадовавшая общественность красочной фотографией Луны на фоне Земли, была запущена в ходе подготовки к миссии по доставке на Землю лунного грунта миссии «Чангъэ-5» в 2017 году. Выбранная китайскими специалистами схема миссии отличается от схемы советской «Луны-24» и больше похожа на план полета американских экспедиций по программе «Аполлон». «Чангъэ-5» будет состоят из двух модулей, орбитального и взлетно-посадочного. Последний отберет грунт и доставит его на орбиту Луны, затем отобранный образец вернется на Землю в капсуле из орбитального модуля.

Сегодняшний успех стал первой в истории китайской космонавтики мягкой посадкой космического аппарата, возвращающегося на Землю со второй космической скоростью.