Подробности

Опубликовано: 11.03.2015 10:38

Благодаря данным, полученным в ходе эксперимента по картографированию южного полушария неба для изучения инфляции Вселенной Dark Energy Survey, в феврале 2015 года ученые обнаружили девять карликовых галактик на орбите Млечного пути. Одна их них, получившая название Reticulum 2, находится примерно в 98 тысячах световых лет от Солнца. Проанализировав открытые данные наблюдений обсерватории Ферми, физики из США и Великобритании пришли к выводу, что она излучает в гамма-диапазоне. Источник высокоэнергетического излучения определить не удается. Согласно некоторым моделям, гамма-лучи могут свидетельствовать о наличии темной материи в центре этой галактики.

«Со стороны этой карликовой галактики что-то производит излучение в рентгеновском диапазоне». – поясняет Алекс Геринжер-Самет, научный сотрудник департамента физики Университета Карнеги-Меллона. – «Поскольку обычных причин для появления гамма-лучей в это галактике нет, их источником потенциально может быть темная материя».

Никто не знает, какова природа темной материи, хотя она составляет примерно 80% от массы всей материи во Вселенной. Предполагается, что это какое-то вещество, не участвующее в электромагнитном взаимодействии и потому остающееся невидимым. Обнаружить темную материю удается по наблюдаемым искажениям гравитационного поля. Ее присутствие объясняет вращение галактик и галактических скоплений вокруг собственных центров, а также флуктуации в микроволновом фоновом излучении. К сожалению, гравитационный метод обнаружения не дает практически никакой информации о темной материи, не считая данных о ее распределении в пространстве. Если удастся найти негравитационные проявления темной материи, ученые сделают большой шаг вперед в понимании ее природы.

Согласно наиболее распространенной теории, темная материя состоит из вимпов (WIMP) – слабовзаимодействующих частиц. При столкновении два вимпа должны аннигилировать, выделяя гамма-излучение. Если гипотеза верна, то плотные скопления темной энергии – например, в центрах галактик – должны активно излучать энергию в гамма-диапазоне. В центрах обычных галактик находится много пульсаров и черных дыр, которые сами по себе являются мощными источниками такого же излучения, поэтому как-то выделить из фона излучение, порожденное вимпами, просто невозможно.

В карликовых галактиках отсутствуют посторонние источники гамма-лучей. Ученые долгое время искали это излучение на снимках карликовых галактик, сделанных космической гамма-обсерваторией Ферми, однако обычно фотографии были чистыми. В последние годы астрономы-авторы исследования разработали методику обнаружения слабых следов гамма-излучения, источником которого может быть аннигиляция вимпов. Поскольку эта методика работает для относительно близких объектов, проверить ее удалось сейчас, благодаря открытию карликовой галактики Reticulum 2. Результат оправдал ожидания ученых. «Там наблюдается избыток гамма-излучения, если сравнивать с окружающими областями пространства». – говорит Геринжер-Самет. – «Известные процессы, приводящие к образованию гамма-излучения в этом регионе, избыток гамма-излучения они не объясняют – если мы правильно их оцениваем».

Возможно, в ходе дальнейшего изучения Reticulum 2, в этой карликовой галактике удастся найти дополнительные источники гамма-излучения, однако пока ученые настроены умеренно оптимистично.

Подробности

Опубликовано: 08.03.2015 10:45

Следим за подготовкой к испытаниям системы аварийного спасения пилотируемого корабля Dragon 2. Кажется, ждать осталось недолго.

Подробности

Опубликовано: 06.03.2015 10:54

Прошло почти четыре года с тех пор, как завершил свой последний полет американский космический шаттл, 30 лет служивший для доставки в космос людей и крупногабаритных грузов. Все последующие годы американские астронавты добирались на орбиту на российских кораблях «Союз», но и работа над собственными кораблями не стояла на месте. И хотя первоначальный план запустить коммерческий пилотируемый корабль в 2015 году уже давно забыт, сейчас процесс начинает выходить на финишную прямую.

Параллельно с финансированием работ по созданию корабля для полетов в дальний космос «Орион», НАСА запустило программу развития коммерческих пилотируемых кораблей CCDev (Commercial Crew Development). К 2012 году в программе осталось четыре компании: Blue Origin основателя Amazon Джеффа Бизоса (она не получила финансирование на дальнейшие этапы), Sierraa Nevada Corporation с мини-шаттлом Dream Chaser, SpaceX с проектом корабля Dragon и Boeing с предложением капсульного корабля CST-100. В ходе следующего этапа программы, получившего название CCiCap (Commercial Crew integrated Capability), оставшиеся три компании составили программы проектирования своих кораблей и последовательно выполняли их под контролем НАСА. Наконец, хотя к осени 2014 года лишь компания Boeing полностью выполнила свой план работы, состоялся новый конкурс. Контракты от НАСА, включающие финансирование завершающего этапа разработки и нескольких рейсов на МКС, достались Boeing (4,2 млрд долларов) и SpaceX (2,6 млрд долларов). Обе компании, ставшие участниками программы CCtCap (Commercial Crew Transportation Capability), обязались завершить создание своих кораблей и начиная с 2018 года совершить от двух до шести рейсов к Международной космической станции.

О том, как развивается проект космического корабля CST-100, публике известно не очень много. Некоторые наблюдатели отмечают, что компания Boeing составила «чисто бумажный» план работ по кораблю в рамках CCiCap, тогда как SpaceX включила в него два испытания системы аварийного спасения – именно они не выполнены до сих пор. Представители Boeing не очень часто общаются с прессой. В последнее время, впрочем, стало известно, что компания уже начала работу по модернизации стартового комплекса №41 на мысе Канаверал. Это необходимо, чтобы совершать с него пуски ракет Atlas V в пилотируемом варианте.

Для SpaceX следующим важным шагом станет испытание системы аварийного спасения нового корабля на стартовой площадке. Ранее оно планировалось на 4 марта, но было перенесено. Хотя точная дата теста не известна до сих пор, SpaceX по-прежнему планирует провести испытания до следующего пуска ракеты Falcon 9, ожидаемого 21 марта.

В новой программе CCtCap компания Boeing выполнила два первых шага, SpaceX – только один. (план SpaceX по CCiCap также не завершен). Представленные компаниями новые планы предполагают конкретные сроки выполнения всех шагов, однако считается, что их выполнение будет зависеть от размеров получаемого от НАСА финансирования. Пока же НАСА рассчитывает на то, что первый беспилотный полет CST-100 к МКС состоится в апреле 2017 года. Он пробудет на станции 30 дней, после чего вернется на Землю. Посадка корабля состоится в Тихом океане с использованием парашютной тормозной системы. Если первое испытание пройдет без замечаний, то в июле 2017 года состоится второй полет – на этот раз пилотируемый. Корабль пробудет на станции две недели.

Планы SpaceX немного оптимистичнее. Первая миссия корабля Dragon 2, который совершит 30-дневный полет в автоматическом режиме, должна состояться в декабре 2016 года. Как и CST-100, после пребывания на МКС Dragon 2 вернется на парашютах в Тихий океан. Второй 14-дневный пилотируемый полет корабля компания SpaceX хочет провести в апреле 2017 года. В это же время к станции должен отправиться грузовой корабль снабжения Dragon миссии CRS-14, поэтому, скорее всего, расписание еще претерпит некоторые изменения.

Известно, что после завершения тестовых полетов корабли CST-100 и Dragon 2 должны как минимум два раза (но не более шести) доставить экипаж на МКС. Точное количество полетов остается под вопросом, и до сих пор неясно, чем оно будет определяться.

Подробности

Опубликовано: 05.03.2015 12:10

Системы, состоящие из более чем одной звезды, имеют сложное подвижное гравитационное поле. Оно значительно усложняет процесс формирования планет, однако не делает его невозможным. В прошлом удавалось найти экзопланеты, вращающиеся вокруг двух, трех и даже четырех звезд. Ученые, однако, до сих пор пытаются изучить, как и какие планеты формируются в сложных гравитационных условиях.

Единственной известной экзопланетой в четырехзвездной системе до сих пор была KIC 4862625, обнаруженная в 2013 году благодаря данным, собранным телескопом Кеплер. Недавно американские астрономы, изучавшие систему 30 Овна (30 Ari) в 136 световых годах от Земли, обнаружили, что она состоит не из трех звезд, как считалось раньше, а из четырех. Это открытие автоматически сделало газовый гигант 30 Ari b второй известной планетой в системе четырех солнц. По оценкам астрономов, масса 30 Ari b в 10 раз больше массы Юпитера, а год на планете длится 335 земных дней.

Новое открытие позволяет предположить, что четырехзвездные системы являются не таким редким явлением, как считалось ранее. Они могут быть достаточно стабильными, если состоят из двух пар звезд, расположенных на достаточном удалении друг от друга и вращающихся вокруг общего центра масс. В системе 30 Ari расстояние между парами звезд составляет 1,67 астрономической единицы. Астрономы уверены, что орбита планеты не охватывает вторую пару звезд. В прошлом было найдено много планет, вращающихся вокруг двойных звезд. По понятным причинам, их обычно называют татуинами.

Как говорят специалисты, при взгляде с поверхности 30 Ari b в небе можно будет различить одно солнце и две очень ярких звезды, видимых даже днем. Телескоп дал бы возможность определить, что одна и этих звезд в небе в действительности состоит из двух светил, вращающихся вокруг друг друга.

Ученых особо интересует, как наличие гравитационных полей нескольких звезд влияет на ранние этапы процесса формирования планет. Считается, что гравитационные поля звезд деформируют орбиты планет и способствуют росту их массы. Для подтверждения этого предположения необходимо найти так называемые «горячие юпитеры» – газовые гиганты, находящиеся на сверхнизких орбитах. Сообщается, что астрономы представили способ поиска составных звездных систем с экзопланетами. Результатом наблюдений стала система HD 2638 из трех звезд и горячего газового гиганта. Ученые настроены оптимистично, поскольку все имеющиеся находки указывают на связь между крупными планетами и системами из нескольких звезд.

Подробности

Опубликовано: 04.03.2015 11:12

Представители американского космического агентства и компании Bigelow Aerospace сообщили, что все испытательные операции с малым модулем BEAM будут завершены к следующему четвергу. Перед отправкой аппарата на мыс Канаверал его покажут журналистам. Пресса впервые получит возможность провести съемку модуля, о котором на данный момент мы знаем лишь по макетам и компьютерным визуализациям.

Компания Bigelow с 1999 года занимается разработкой трансформируемых космических конструкций. Окончательной целью компании является создание на низкой орбите Земли туристической станции, состоящей из надувных модулей объемом 330 куб. м каждый (для сравнения, внутренний объем модуля «Звезда» - 75 куб. м.). Преимуществом технологии трансформируемых модулей является рекордно малая масса выводимого в космос герметичного объема.

2006 и 2007 году при помощи ракет «Днепр» на орбиту были выведены модули «Генезис I» и «Генезис II» компании Bigelow, которые продемонстрировали надежность технологии. В 2012 году компания получила контракт от НАСА стоимостью 17,8 млн долларов на создание малого испытательного модуля МКС, получившего название BEAM (Bigelow Expandable Activity Module). Он обладает достаточно скромными характеристиками. Масса BEAM составляет всего 1,36 т. После раскрытия диаметр модуля увеличится до 3,2 м, длина до 4 м, а герметичный объем составит 16 куб. м. Предполагается, BEAM будет доставлен на МКС в сентябре 2015 года в негерметичном багажнике корабля SpaceX Dragon и пробудет в составе станции до 2017 года.

Считается, что контракт на разработку модуля МКС является неформальной помощью НАСА компании Bigelow. Не секрет, что американское космическое агентство не планирует вкладывать средства в строительство новой станции после окончания эксплуатации МКС, однако и уходить с орбиты НАСА не хочет. Американцы надеются, что место государства на низкой орбите Земли займут частные компании. Несмотря на громкие обещания Bigelow подготовить два модуля будущей станции BA-330 к 2017 году, маловероятно, что у компании хватит собственных средств на их запуск и эксплуатацию. Можно ожидать, что ближе к 2020 году государственная помощь проекту «надувной» станции будет увеличиваться.

Подробности

Опубликовано: 03.03.2015 11:54

Пока Россия только решается на то, чтобы завершить строительство национального сегмента Международной космической станции, НАСА планирует развивать и наращивать свой сегмент. В воскресенье астронавты Терри Вертс и Барри Уилмор совершили очередной, третий за последнее время сеанс работы в открытом космосе (EVA-31). Предыдущие два сеанса состоялись в конце февраля.

Сейчас для стыковки американских и японских грузовых кораблей с МКС используется канадская рука-манипулятор Canadarm2. Космический аппарат сближается со станцией, после чего астронавты вручную захватывают его манипулятором и переносят к стыковочному устройству. Этот процесс занимает достаточно много времени и требует аккуратной и напряженной работы на борту станции. Отстыковка сейчас – не менее сложный процесс, поскольку разъединение всех коммуникаций и блокировка люков производятся вручную. Поскольку эксплуатация пилотируемого корабля предполагает возможность быстрой эвакуации экипажа, для нее такой режим работы не подходит.

Для стыковки шаттлов с МКС использовался герметичный стыковочный переходник PMA-2 (Pressurised Mating Adapter 2), расположенный на переднем стыковочном порте узлового модуля №2 (Node 2). Еще один PMA-3 находится на хранении на боковом узле модуля Node 3, где его использование невозможно.

При эксплуатации разных грузовых и пилотируемых кораблей, на МКС потребуется два рабочих стыковочных узла. Поэтому цель всех нынешних работ – подготовить PMA-3 к перемещению на зенитный боковой порт Node 2. Эта процедура запланирована на середину года. Кроме того, оба стыковочных адаптера необходимо модернизировать, чтобы они могли обслуживать новые космические корабли, поскольку на кораблях Dragon и CST-100 будет использоваться не система стыковки АПАС, применявшаяся на шаттлах, а новая SIMAC. Поскольку эта американская система разработана на основе АПАС, будет достаточно установить на стыковочных адаптерах новые переходные механизмы (IDA 1 и 2 на рисунке).

Планы НАСА усложняются тем, что сейчас зенитный порт модуля Node 2 используется в качестве резервного для грузовых кораблей. Когда на нем будет установлен стыковочный механизм PMA-3, станции потребуется новый запасной узел, а значит, на МКС ожидается еще одна перестановка. Итальянский многоцелевой модуль снабжения «Леонардо», расположенный на надирном узле модуля Node 1 (этот узел станет резервным для кораблей), будет перемещен на передний порт Node 3. Наконец, осеню МКС ждет увеличение. К заднему порту Node 3 будет пристыкован «надувной» складской модуль BEAM, разработанный и построенный компанией Bigelow.

В начале февраля астронавт ЕКА Саманта Кристафоретти уже провела испытания герметичности стыковочного шлюза между «Леонардо» и Node 1. Затем работу продолжили в открытом космосе астронавты Терри Вертс и Барри Уилмор. На первом этапе они подготовили герметичные стыковочные переходники (PMA) к установке на них переходных механизмов новой стыковочной системы (IDA). В основном им пришлось заниматься прокладкой и подключением большого количества кабелей. Кроме того, во время второго выхода с двух иллюминаторов модуля Node 3 были сняты крышки противометеоритной защиты. В ходе заключительного сеанса они установили новое универсальное оборудование связи, которое понадобится для обмена данными с новыми грузовыми и пилотируемыми кораблями во время сближения. Сейчас японские грузовые корабли HTV и американские Orbital Cygnus используют систему PROX, а SpaceX Dragon – коммерческий блок УКВ-связи CUCU. Каждая система имеет свои ограничения и не предназначена для голосовой связи между станцией и сближающимся с ней кораблем. Эти недостатки устранит общая система коммуникации для посещающих транспортных средств – C2V2 (Common Communications for Visiting Vehicles).

Выходы в открытый космос сопровождались неприятными, но, к сожалению, ожидаемыми сложностями. Из-за существующих технологических недостатков в системе охлаждения скафандра EMU (фильтры забиваются частицами, наличие которых допускается в технической воде), внутрь шлема скафандров во время работы попадает вода. Впервые проблема проявилась в 2013 году, когда из-за большого количества воды в шлеме астронавта Луки Пармитано пришлось срочно прерывать программу выхода EVA-23. Во время второго февральского выхода (EVA-30) небольшое количество воды скопилось в шлеме Терри Вертса, однако, как пояснили в НАСА, после проведенной модернизации скафандра, угроза захлебнуться исключена.