Подробности

Опубликовано: 22.06.2015 10:10

Исследовательский центр НАСА им. Гленна готовится до конца года принять первый служебный модуль нового космического корабля «Орион», который будет использован в первом полете этого аппарата к Луне в 2018 году.

Служебный модуль разрабатывается Европейским космическим агентством в сотрудничестве с НАСА. Договор между двумя агентствами был заключен в 2012 году. Известно, что существенный вклад в финансирование проекта вносит космическое агентство Великобритании, которое надеется расширить свое присутствие в европейской пилотируемой космонавтике. Разработка служебного модуля для корабля «Орион» стала оплатой за участие ЕКА в проекте МКС после 2015 года. Кроме того, ЕКА получит одно из четырех мест корабля «Орион» в будущих экспедициях за пределы околоземной орбиты.

В январе 2015 года отстыковался от МКС и был сведен с орбиты последний европейский грузовой корабль серии ATV. И хотя производство этих кораблей, способных доставлять на орбиту по 7 т груза, было окончательно свернуто, служебно-двигательный модуль ATV станет основой для служебного модуля нового американского корабля. В нем предполагается использовать большую часть компонентов ATV, включая двигатели, топливные баки, солнечные панели и т. д. По словам Джоэля Кернса, директора программы «Орион» в офисе по взаимодействию ЕКА, «Служебный модуль корабля «Орион» – это сердце будущих успешных миссий. Он содержит весь необходимый запас воздуха, азота и воды для экипажа, аккумуляторные батареи и солнечные панели для получения электрической энергии, а также отвечает за перемещение в космосе». ESM (European Service Module, европейский служебный модуль) получит некоторые элементы от американских шаттлов, включая маневровые двигатели. Он также будет обеспечивать дополнительное ускорение при уводе корабля в случае срабатывания системы аварийного спасения.

В ходе интеграции европейского служебного модуля с разработанным в США спускаемым аппаратом «Ориона» возникли некоторые сложности. Считается, что именно они привели к переносу первого полета с 2017 года. Сейчас первый беспилотный испытательный полет нового корабля планируется на ноябрь 2018 года. Сверхтяжелая ракета SLS должна будет отправить его за пределы гравитационного поля Земли. «Орион» облетит Луну на расстоянии около 70 тысяч км от ее поверхности и, не выходя на орбиту нашего спутника, вернется на Землю.

В ближайшее время на Испытательную площадку Плюм Брук Центра им. Гленна прибудет тестовый экземпляр спускаемого аппарата корабля «Орион». Позднее в этом году туда же будет доставлен служебный модуль. Через эту площадку проходит существенная часть американской космической техники. Здесь же, например, проходят проверки головные обтекатели для ракет компании SpaceX. На стендах испытательного комплекса в Плюм Брук могут симулироваться стартово-посадочные акустические и механические вибрационные нагрузки. Для командного и служебного модулей корабля «Орион» в октябре 2014 года был возведен новый вибрационный стенд диаметром 6,7 м и общей массой 25 т. Аппараты будут тестироваться по отдельности. Полученные по результатам испытаний данные разработчики сравнят с модельными значениями.

Если все операции пройдут без осложнений, служебный модуль корабля «Орион» будет доставлен на мыс Канаверал для интеграции со спускаемым аппаратом в январе 2017 года.

Подробности

Опубликовано: 19.06.2015 12:23

Остается семь дней до третьей попытки посадить первую ступень ракеты Falcon 9 на плавучую автономную баржу. 26 июня в космос отправится грузовой корабль Dragon с седьмой экспедицией снабжения МКС. После предыдущей экспедиции, которая состоялась 14 апреля, прошло более двух месяцев. За это время SpaceX готовилась к новым попыткам вернуть Falcon 9 – как на баржу, так и на сушу.

В ноябре 2014 года основатель SpaceX Илон Маск впервые подтвердил слухи о том, что для экспериментов с посадкой Falcon 9 будет использована плавучая платформа. Для этих целей были закуплены две грузовые баржи Marmac 300 и Marmac 303. В рамках модернизации с них сняли лишнее оборудование и установили систему стабилизации, которая должна обеспечивать стабильное горизонтальное положение баржи в условиях открытого моря. Впоследствии первый корабль, который был использован для испытаний, получил имя Just Read the Instructions («Просто прочти инструкции») в честь космического корабля из произведения Иена Бэнкса.

Впервые Just Read the Instructions был опробован в январе 2015 года при запуске пятой миссии снабжения МКС. Во время этой попытки ракета, у которой в системе управления стабилизирующими крыльями закончилась гидравлическая жидкость, упала на баржу под большим углом и взорвалась. Сам корабль получил лишь незначительные повреждения, но часть установленного на палубе оборудования была уничтожена. Илон Маск заявил, что в ближайшем будущем баржа будет дополнительно модернизирована для обеспечения большей стабильности при посадке.

Шторм в Атлантическом океане помешал планам осуществить посадку Falcon 9 в феврале. Разработчики провели маневрирование ступенью и торможение перед поверхностью океана, однако корабль даже не покидал порт. Только в апреле, опять при запуске корабля Dragon, состоялась вторая попытка вернуть ступень. Как и первая, она окончилась неудачей. Проблемы возникли во время предпосадочного маневрирования. Одна из посадочных опор сломалась, когда ракета пыталась выровнять свое положение. Falcon 9 совершила посадку, однако из-за сломанной опоры не смогла удержаться в вертикальном положении, упала и снова взорвалась. На этот раз размещенное на палубе оборудование не пострадало. Официальной причиной случившегося назван программный сбой. Тем не менее, из последующих заявлений президента SpaceX Гвен Шотвелл можно было сделать вывод, что компания рассматривала возможность отказаться от попытки посадить ступень на баржу в следующий раз (т. е. в июне). Это могло свидетельствовать либо о том, что программно-техническую проблему в самой ракете сложно устранить за два месяца, либо о том, что неудача вызвана неустойчивостью баржи, и справиться с ней в ближайшее время вообще невозможно. Позднее, однако, планы продолжить эксперимент в июне получили подтверждение.

В начале июня в порт Джексонвилля, откуда обычно выходит Just Read the Instructions, прибыла новая баржа SpaceX, сделанная на основе Marmac 304. Ее размеры практически идентичны размерам первой баржи (90 х 50 м). Баржа отличается наличием двух стенок, которые должны защищать оборудование от возможного взрыва ракеты. Предполагается, что именно этот корабль будет использован 26 июня для спасения Falcon 9. По плану SpaceX, в случае успешной посадки в течение двух часов к барже должен прибыть буксир с командой, которая закрепит посадочные опоры ракеты на палубе и проследит за ее доставкой в порт.

Параллельно с подготовкой кораблей, SpaceX активно работает над созданием посадочных площадок для своих ракет во Флориде на мысе Канаверал. Впервые одна из них может быть использована в начале августа для возврата ракеты, которая выведет на орбиту спутник для изучения океанов Jason-3. Разрешение на этот эксперимент будет выдано, если SpaceX подтвердит безопасность возврата ступени во время испытаний 26 июня.

В дальнейшем компания Илона Маска не планирует полностью отказываться от автономных посадочных кораблей. Их планируется применять при запуске особо тяжелых спутников на Falcon 9, когда оставшегося топлива будет не достаточно для возврата на сушу, а также для спасения центральных модулей ракеты Falcon Heavy.

Даже если первую ступень Falcon 9 удастся мягко вернуть 26 июня, до повторной эксплуатации ракет компании SpaceX предстоит преодолеть много сложностей. Первый запуск спутника на ракете с уже летавшей ступенью, по официальным оценкам, может состояться не ранее конца 2016 года. Тем не менее, некоторые заказчики космических запусков демонстрируют оптимизм по этому поводу. В частности, люксембургский оператор спутниковой связи SES заявил, что готов в дальнейшем оплатить повторное использование для запуска своего спутника первой ступени ракеты, которая выведет на орбиту спутник SES-9 в сентябре этого года. Косвенно эти разговоры подтверждают, что во время сентябрьского запуска планируется новая попытка спасения Falcon 9. Такая операция впервые может быть произведена после запуска космического аппарата на геопереходную орбиту. Возможность возвращать ступень после любых запусков появится у SpaceX после начала эксплуатации ракеты Falcon 9 v1.2 повышенной грузоподъемности. Официально ее характеристики не разглашались, т. к. SpaceX не планирует длительное время использовать ее в одноразовом варианте. Однако, согласно неофициальным подсчетам, обновленная ракета без возврата ступени смогла бы вывести 20-22 т на низкую орбиту Земли.

UPD. Запуск грузового корабля Dragon к МКС перенесен на 16:21 мск 28 июня.

Подробности

Опубликовано: 18.06.2015 10:58

Некоторое время назад определение размеров планет, находящихся в десятках и сотнях световых лет от нас, перестало быть фантастикой. Транзитный метод поиска экзопланет позволяет определять их диаметр по количеству света звезды, который они затеняют при прохождении между ней и зеркалом телескопа. Для измерения массы планеты ученые отслеживают колебания положения звезды, вызываемые взаимодействием с вращающейся вокруг нее планетой. Однако эти колебания весьма малы, и для небольших планет, сравнимых с Землей, находятся за пределами чувствительности наших инструментов.

Недавно американским астрономам удалось впервые измерить массу экзопланеты, по размерам схожей с Марсом. Звезда Кеплер-138 находится в 200 световых годах от нас в созвездии Лиры. Она примерно в два раза меньше Солнца и на 30% холоднее. Вокруг нее вращаются три небольшие планеты, орбиты которых весьма близки друг к другу. Именно эта особенность позволила астрономам определить массу Kepler-138b – ближайшей к звезде планеты.

Ученые использовали данные наблюдений телескопа Кеплер, чтобы измерить небольшие изменения в периоде обращения Kepler-138b вокруг звезды. «Каждая планета периодически ускоряется и замедляется под влиянием гравитации соседних планет». – поясняет Дэниел Джонтов-Хаттер, ученый из Центра изучения экзопланет Пенсильванского государственного университета. – «Эти небольшие замедления приводят к изменению периода обращения, что позволяет нам измерить массу планеты». Обсерватории, занимающиеся поиском экзопланет транзитным методом, весьма точно замеряют период их обращения вокруг звезды. А близкие орбиты планет в системе Кеплер-138 делают колебания года на них весьма заметными.

Ученым удалось установить, что Kepler-138b примерно в десять раз легче Земли. Она стала первой малой экзопланетой, для которой нам известны и масса, и размеры, что позволяет вычислить ее плотность. Это очень важно: в результате ученые смогли подтвердить, что она имеет твердую поверхность, как Земля или Марс.

Оставшиеся две планеты, Kepler-138c и Kepler-138d, по своим размерам превышают первую планету и сравнимы с Землей. Kepler-138c также должна быть твердой, в то время как плотность третьей планеты значительно ниже. По мнению ученых, она не может состоять из тех же пород, что и Земля. В то же время, все три планеты находятся слишком близко к звезде, чтобы на них могла существовать жидкая вода.

«Существенная разница в плотности двух более крупных планет указывает на то, что не все планеты, похожие на Землю своими размерами, должны иметь твердую поверхность». – говорит Джек Лисауэр, соавтор исследования, планетолог из Исследовательского центра НАСА им. Эймса. – «Дальнейшее изучение малых экзопланет поможет нам лучше понять наблюдаемое разнообразие и определить, являются ли твердые планеты земных размеров широко распространенными или редкими».

Подробности

Опубликовано: 17.06.2015 12:08

За последние годы благодаря новым астрономическим инструментам были обнаружены тысячи экзопланет. Среди них оказалось неожиданно много планет, условно названных горячими нептунами. «В нашей Солнечной системе таких планет нет», – говорит Рэнью Ху, ученый, работающий с телескопом Хаббл в Лаборатории реактивного движения НАСА. – «Но мы считаем, что они могут быть распространены у других звезд».

Благодаря телескопу Кеплер мы знаем о сотнях планет, по размеру похожих на наш Нептун или немногим меньше его, но находящихся на сверхнизких орбитах. Период обращения вокруг своей звезды у многих из них не превышает 1-2 земных суток. Считается, что в центре таких планет должно находиться твердое или жидкое ядро, окруженное мощной атмосферой, температура в которой достигает 1000 Кельвинов.

Американские ученые изучали горячие нептуны по данным, собранным космическими телескопами Хаббл и Спитцер. Они предположили, что, поскольку водород при температуре 1000 К будет просто выкипать, наиболее распространенным элементом в атмосфере этих планет станет более тяжелый элемент – гелий. Если это так, то атмосфера горячих нептунов должна иметь бледный цвет. Наш Нептун имеет ярко-синий цвет из-за метана, который поглощает свет красной части спектра. В отсутствие водорода метан (CH₄) образоваться не сможет, а углерод начнет образовывать соединения с кислородом. В результате в атмосфере горячих нептунов должны появляться моно- и диоксиды углерода.

Косвенно эту теорию подтверждают данные, собранные телескопом Спитцер об экзопланете Gliese 436b. Она находится в 33 световых годах от нас в созвездии Льва. На ней присутствует углерод, но не найдено следов метана. Объяснить отсутствие метана проще всего дефицитом водорода. Кроме того, Спитцер обнаружил на Gliese 436b признаки большого количества монооксида углерода (угарного газа).

Для подтверждения теории астрономам нужно исследовать больше планет, относящихся к классу горячих нептунов. В этом им может помочь как телескоп Хаббл, так и новый Вебб, запуск которого запланирован на 2018 год.

Подробности

Опубликовано: 16.06.2015 11:19

Космический телескоп Хаббл зафиксировал наличие стратосферы вокруг раскаленной массивной экзопланеты WASP-33b. Ученые уверены, что по наличию стратосферы можно судить о составе планеты и условиях ее формирования.

Стратосфера находится выше другого слоя атмосферы, тропосферы, которая теплее у поверхности Земли и охлаждается с высотой. Стратосфера же содержит газы, которые задерживают ультрафиолетовое и видимое излучение, исходящее от звезды, поэтому с высотой ее температура возрастает. На Земле эту роль выполняет озон. Он останавливает ультрафиолетовое излучение Солнца, тем самым защищая жизнь на поверхности планеты. До сих пор ученые не были уверены, что им удастся найти поглощающие УФ-излучение молекулы у горячих планет.

«Верхние части атмосфер некоторых из этих планет настолько горячи, что они буквально выкипают в космос», – говорит Эви Манделл, планетолог из Космического центра им. Годдарда. – «При таких температурах мы не ожидали найти в атмосферах молекулы, позволяющие сформировать слоистую структуру». В атмосферах Юпитера и Сатурна, как и на Земле, есть стратосферный слой. Излучение Солнца в нем поглощается молекулами углеводородов. Однако ни озон, ни углеводороды не могут существовать при сверхвысоких температурах, которые наблюдаются в атмосферах многих экзопланет.

Благодаря наблюдениям, проведенным при помощи широкополосной камеры телескопа Хаббл, астрономы обнаружили температурную инверсию – т. е. возрастание температуры с высотой – в атмосфере WASP-33b. Эта планета в 4,6 раза массивнее Юпитера и совершает полный оборот вокруг звезды за 29 земных часов. По мнению ученых, за возрастание температуры на WASP-33b отвечает слой молекул оксида титана. Широкополосная камера №3 Хаббла получает снимки в ближнем инфракрасном диапазоне. Она может использоваться для поисков молекул воды и других газов в атмосферах удаленных планет, а также для определения их температуры.

Ученые использовали данные Хаббла и более ранних наблюдений, чтобы измерить тепловое излучение паров воды и других газов в атмосфере WASP-33b. им удалось выяснить, что излучение воды образуется в стратосфере при температуре около 3600 градусов Кельвина. Оставшаяся часть теплового излучения образуется в более глубоких слоях атмосферы и имеет температуру 1900 К. Астрономам также удалось найти свидетельства того, что в атмосфере этой экзопланеты присутствует оксид титана – одно из немногих поглощающих ультрафиолетовое излучение веществ, способных сохраняться при такой высокой температуре. «Понимание устройства связей между стратосферой и химическим составом чрезвычайно важно для изучения процессов, происходящих в атмосферах экзопланет». – отмечает Никку Мадхусудан из Университета Кембриджа. – «Наше открытие знаменует собой важный прорыв в этом направлении».

Подробности

Опубликовано: 14.06.2015 19:04

Европейское космическое агентство сообщило, что Philae («Филы»), спускаемый аппарат миссии «Розетта», вышел на связь после более чем полугода молчания.

Зонд был спущен на ядро кометы P67 Чурюмова-Герасименко в ноябре 2014 года. Из-за того, что поверхность кометы оказалась крайне неровной, посадка прошла не очень удачно. Специальные гарпуны, которые должны были закрепить Philae на месте после касания, не сработали. Он оттолкнулся от кометы, но не улетел в космос, а совершил повторную посадку на некотором расстоянии от первой точки. Зонд попал в тень от большого камня или выступа, из-за чего его солнечные батареи не получали достаточно энергии. Philae успел передать на Землю несколько фотографий и часть научных данных, однако затем его батареи разрядились.

По мере приближения кометы P67 к Солнцу район, в котором находится Philae, стал получать больше света. Специалисты начали попытки связаться с зондом еще в марте, однако они увенчались успехом лишь сейчас. Во время первого сеанса связи было передано 300 пакетов данных. Аппарат накопил около 8 тысяч пакетов, ожидающих передачи на Землю.

Несмотря на все попытки, установить точное место посадки зонда на орбитальных снимках аппарата «Розетта» не удалось установить до сих пор. Несколько дней назад были а опубликована подборка из пяти возможных мест, где может находиться Philae. Они показаны на снимке ниже.