Подробности

Опубликовано: 14.01.2015 10:36

В США продолжается 225 съезд Американского астрономического общества. На днях ученые, работающие с космической рентгеновской обсерваторией Чандра, представили результаты своих наблюдений за последний год.

Наиболее интересные события произошли осенью. Рекордный всплеск энергии в районе сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики известной как Стрелец А*, был зафиксирован 14 сентября. Он превысил фоновое рентгеновское излучение в 400 раз, а предыдущий рекорд, поставленный в 2012 году, был превышен в три раза. Повторная вспышка произошла 22 октября, она превзошла фоновые показатели в 200 раз.

Всплеск рентгеновского изучения был зафиксирован случайно. Обсерватория наблюдала за Стрельцом А* в ожидании другого события. На это же время было предсказано прохождение газового облака G2 около черной дыры, и некоторые астрономы считали, что часть вещества из облака упадет в черную дыру, также вызвав рентгеновское свечение. Как ни странно, этого не произошло. Астрономы уверены, что зафиксированные вспышки не имеют отношения к G2, т. к. не соответствуют времени сближения газопылевого облака со сверхмассивной черной дырой.

У астрономов есть два предположения, объясняющие происхождение наблюдаемых мощных выбросов. Как известно, вспышки на Солнце происходят, когда в магнитном поле нашей звезды возникают уплотнения или завихрения. Аналогичные процессы могут происходить и в магнитном поле сверхмассивной черной дыры. Второе предположение связывает зафиксированные выбросы рентгеновского излучения с падением в черную дыру крупного объекта. Речь может идти, например, о крупном астероиде, разорванном на части гравитацией сверхмассивного объекта. Обломки вращались вокруг черной дыры в течение нескольких часов, постепенно падая в нее. Примерно такое время астрономы наблюдали вспышку.

Подробности

Опубликовано: 13.01.2015 12:47

Команда ученых из Италии впервые провела эксперимент по прямому измерению кривизны гравитационного поля. Их работа опубликована в журнале Physical Review Letters.

На протяжении последних десятилетий создано много способов измерения гравитации. В наиболее распространенном из них сила тяжести измеряется на разных высотах, а затем вычисляется градиент по разности найденных потенциалов и расстоянию между точками замеров. Один из последних способов использует метод атомной интерферометрии, основанный на волновых свойствах атома и позволяющий вычислять расстояния с беспрецедентной точностью. В новом эксперименте команда ученых использовала этот способ, чтобы вычислить влияние массы на градиент гравитационного поля.

Измерение силы тяжести в двух не очень отдаленных точках позволяет определить градиент этой силы. Измерение в трех точках можно использовать для того, чтобы найти кривизну (т. е. скорость изменения) градиента. Эта идея была высказана еще в 2002 году, однако соответствующий эксперимент удалось провести только недавно.

В рамках опыта команда итальянских ученых разместила три пучка частиц на разных высотах в однометровой трубе. Верхняя половина трубы была намеренно утяжелена вольфрамовыми грузами, чтобы создать изменения в гравитационном поле. Атомы облучались импульсами лазера, который делил их на две группы: часть атомов поглощала протоны излучения, часть оставалась в невозбужденном состоянии. Получившие энергию атомы первой группы падали на различное расстояние за измеренный промежуток времени. В результате между их квантовыми волновыми колебаниями возникала разница. Двумя дополнительными импульсами лазера ученые заставили группы атомов перемешиваться и интерферировать между собой. Измерения интерференции позволили вычислить гравитационное ускорение и кривизну, которая оказалась близка к теоретически предсказанной – 1,4х10^{-5 1}/_с²м. На графике гравитационного ускорения отобразилось влияние вольфрамовых утяжелителей.

Исследователи полагают, что их метод в дальнейшем позволит уточнить значение гравитационной постоянной G.

Подробности

Опубликовано: 12.01.2015 22:11

Заместитель руководителя Роскосмоса Сергей Савельев в интервью Российской газете заявил, что в новом проекте Федеральной космической программы (ФКП) на 2016-2025 годы отсутствуют работы по созданию новой пилотируемой станции. Ранее проект этой станции был анонсирован головным институтом Федерального космического агентства ЦНИИМаш, а заинтересованность в ней подтвердил глава агентства Олег Остапенко.

Проект ФКП, разработанный в первой половине прошлого года, осенью был отправлен на доработку. Согласно слухам, это связано с необходимостью сократить расходы на космонавтику из-за сложившейся экономической обстановки в стране. Новый проект ФКП должен быть представлен и утвержден в первой половине 2015 года.

С осени и до последнего времени Роскосмос рассматривал возможность выйти из программы МКС в 2020 году, одновременно создав маленькую станцию из новых модулей, уже построенных и разрабатываемых для международной станции. В новом интервью Савельев утверждает, что в обозримой перспективе международное сотрудничество в космосе будет сосредоточено на МКС. Он не исключил, что на российском сегменте станции могут быть реализованы совместные проекты с Китаем. Новая же станция у России может появиться в будущем, но уже после закрытия проекта МКС.

Кроме того, Савельев рассказал о заинтересованности ученых в свободно летающем лабораторном модуле ОКА-Т. Полностью прочитать его интервью можно будет после его публикации во вторник 13 января.

Подробности

Опубликовано: 12.01.2015 11:36

Американский космический аппарат «Рассвет» (Dawn), находящийся в поясе астероидов, продолжает маневр сближения с карликовой планетой Церера, начатый 29 декабря. Выход на орбиту небесного тела состоится в апреле.

На первом фото показана Церера на снимке телескопа Хаббл 2005 года. Разрешение составляет примерно 18 км на пиксель. Следует иметь в виду, что контрастность фотографии искусственно завышена для более четкого выделения деталей поверхности. Второе изображение – фото Цереры, сделанное для калибровки научной камеры зонда Dawn 1 декабря 2014 года с расстояния 1,2 млн км.

Сейчас расстояние между зондом и планетой составляет около 380 тысяч км. 13 января будет сделан новый снимок планеты при помощи навигационной камеры. Он должен быть примерно в три раза точнее декабрьского, но на 20% меньше по разрешению, чем снимок Хаббла. Вероятно, снимок будет опубликован в течение недели. Подробные фотографии начнут появляться с конца января, а в апреле мы сможем рассмотреть Цереру во всех подробностях. Надо сказать, что она является очень интересным объектом. Например, согласно нынешним представлениям ученых, в недрах карликовой планеты может находиться слой водяного льда. Недавно обсерватория Гершель зафиксировала испарения воды с ее поверхности. Насчет природы яркого пятна на поверхности Цереры также нет определенного мнения, хотя считается, что оно может быть крупным кратером.

Подробности

Опубликовано: 12.01.2015 10:32

Ученые объединили данные космического зонда «Кассини» (Cassini), находящегося в системе Сатурна, с интерферометрической сетью радиотелескопов VLBA (Very Long Baseline Array, Сверхбольшой массив), чтобы уточнить положение Сатурна в Солнечной системе. Им удалось определить расстояние до этой планеты с рекордной точностью.

Сеть телескопов VLBA расположена на Гавайских и Виргинских островах. Эти «радиотарелки» работают вместе как один интерферометр, т. е. анализ полученных данных позволяет изучать объект наблюдения в разрешении, напрямую зависящем от расстояния между самыми удаленными телескопами. На этот раз ученые добавили в анализ 10-летних наблюдений данные о радиосигнале, приходящем с «Кассини», а также информацию о динамике орбиты зонда. В результате им удалось определить положение центра масс системы Сатурна и его спутников. Погрешность измерений составляет около 4 км. Это в 50 раз точнее данных, полученных при помощи только наземных средств.

Астрономы отмечают, что их работа позволит усовершенствовать методы измерения массы объектов Солнечной системы и повысит точность расчетов для навигации космических аппаратов. Кроме того, они рассчитывают повысить точность прогнозов событий, при которых кольца Сатурна проходят на переднем плане от звезд. Такие события представляют научно-исследовательский интерес.

Фото (полноразмерное изображение) Сатурна и его спутников сделано зондом «Кассини» в 2007 году с расстояния около 3,3 млн км. Цвета на фотографии – натуральные. На изображении присутствуют следующие спутники: Диона в центре слева, Энцелад в около границы колец в левой их части, Мимас – пятно на тени от колец на левом краю диска планеты, Рея на голубоватом фоне в северном полушарии, Тетис в центре справа от Сатурна и Титан в правом нижнем углу.

Подробности

Опубликовано: 10.01.2015 13:14

Сегодня в 12:47 мск с космодрома на мысе Канаверал на ракете Falcon 9 был запущен грузовой корабль Dragon с 2,3 тоннами груза для Международной космической станции. Производителем ракеты-носителя и космического корабля, а также оператором выполненного по контракту с НАСА пуска является широко известная своими амбициозными планами компания SpaceX. Нынешний полет стал пятым по счету плановым рейсом для корабля Dragon и седьмым полетом с начала его эксплуатации, но запомниться он должен не этим. Специалисты компании SpaceX надеялись, что отработавшая первая ступень ракеты Falcon 9 не будет затоплена в океане, а совершит мягкую посадку на специально подготовленную плавучую баржу. К сожалению, жесткую посадку ступень не пережила.

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. SpaceX рассчитывает, что внедрение элементов многоразовости (в конце 2014 года основатель компании Илон Маск заявил, что вторая ступень не будет использоваться повторно) позволит значительно удешевить пуск и перейти к эксплуатации сверхтяжелой ракеты Falcon Heavy вместо Falcon 9 при запуске спутников на геопереходную орбиту. Благодаря этому массу выводимых грузов предполагается увеличить, а цены – снизить.

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, и на ракету даже не были установлены посадочные опоры, однако эти опасения не оправдались.

Уверенности насчет сегодняшней попытки тоже не было. Сам Илон Маск признавался, что шансы на успех составляют менее 50%. К сожалению, он оказался прав. Сначала из неофициальных источников, а затем из твиттера самого Маска стало известно, что операция прошла не по плану. Ступень приблизилась к посадочной платформе, однако (по всей видимости) не смогла стабилизироваться и разбилась о ее поверхность. Согласно второй версии, в ступени закончилось топливо на финальном этапе операции. Баржа не получила повреждений, однако потребуется замена некоторого вспомогательного палубного оборудования. Это означает, что работа над многоразовостью вновь откладывается и, возможно, не до просто следующего пуска. Хотя ранее сообщалось, что ракета Falcon 9 с военным спутником, пуск которой планируется на 29 января, будет оборудована посадочными опорами, специалистам может потребоваться дополнительное время на изучение сегодняшних испытаний.

В своем твиттере Илон Маск сообщил, что видеозапись посадки получилась прерывистой и нечеткой. В ходе расследования предполагается изучить имеющиеся кадры, а также телеметрическую информацию и сами обломки первой ступени.

На фото сверху - топливный бак второй ступени Falcon 9 во время полета, ниже - баржа после возвращения в порт.

UPD. Вечером в твиттере Илон Маск рассказал о подробностях проведенной операции. По его словам, поворотные крылья сработали хорошо и успешно работали на этапе торможения со сверхзвуковой скорости до субзвуковой. Проблема возникла перед посадкой из-за истощения запасов гидравлической жидкости, однако предприниматель не пояснил, как это привело к падению ступени. Маск также отметил, что во время ближайшего полета запасы этой жидкости будут на 50% больше, что повышает шанс успеха. Таким образом, он неформально подтвердил, что следующая попытка посадить ступень на баржу состоится уже в конце января.

UPD 2. В ответе на вопрос пользователя твиттера Илон Маск пояснил проблему с гидравлической жидкостью. По сути, речь идет об обыкновенной смазке. Как известно, в космосе она испаряется, поэтому механизмы приходится делать закрытыми. Инженеры SpaceX пришли к выводу, что создание замкнутой системы для поворотных крыльев не оправдано, поэтому просто в течение четырех минут их работы постоянно подавали жидкость из резервуара. Как выяснилось, на последних этапах спуска она закончилась. Стабилизирующие решетчатые крылья без смазки заклинило, и ракета потеряла возможность управлять своим положением в пространстве. Таким образом, первоначальные предположения о том, что ракета ударилась о баржу не под прямым углом, получили подтверждение.

На видеозаписи полета испытательного аппарата Falcon-9R хорошо виден механизм работы решетчатых крыльев: