Подробности

Опубликовано: 11.04.2022 11:03

Видимая сторона Луны по своему рельефу очень отличается от той половины, которая не видна с Земли. На ближней стороне доминируют «моря» – темные обширные и относительно ровные участки, сформированные древними лавовыми потоками. Дальняя сторона испещрена кратерами и не имеет региональных форм рельефа, похожих на моря.

Впервые ученые узнали об этой разнице в 1960-х годах, когда автоматические станции, а затем и пилотируемые корабли облетели Луну и сняли ее со всех сторон. Дальнейшие исследования, проводившиеся с орбиты, установили, что поверхность Луны неоднородна и по своему химическому составу. На видимой стороне спутника в Океане Бурь и вокруг него находится аномалия KREEP с высокой концентрацией калия (K), редкоземельных элементов (REE) и фосфора (P). Также в этом районе обнаружены тепловыделяющие элементы, такие как торий. В других регионах Луны эти вещества встречаются редко.

Предполагается, что элементы KREEP должны быть сконцентрированы в том слое мантии Луны, который затвердел в последнюю очередь, т. е. они равномерно распределены прямо под лунной корой.

Некоторые ученые предполагали, что химическая аномалия в Океане Бурь связана с потоками лавы, но объяснения тому, почему эти элементы сконцентрированы именно на видимой стороне Луны, не было. На этот вопрос попыталось ответить новое исследование ученых из Брауновского университета в США, а также Университета Пердью, Стэндфордского университета и Лаборатории реактивного движения НАСА. Их статья была опубликована в журнале Science Advances.

На южной части дальней стороны Луны находится большой ударный бассейн Южный полюс – Эйткен, который стал целью исследования китайской миссии «Чанъэ-4» в 2018 году. Диаметр этого кратера составляет около 2,5 тысяч км. Американские планетологи исследовали возможную связь между образованием этого бассейна и аномалией KREEP на видимой стороне Луны. Для этого было проведено компьютерное моделирование тепловых потоков, распространяющихся через недра Луны после удара большого метеорита в районе бассейна Южный полюс – Эйткен.

Согласно результатам моделирования, элементы KREEP смещались по поверхности тепловой волны, распространявшейся через недра Луны. Команда провела симуляции различных сценариев удара по силе и направлению, но во всех случаях, несмотря на различные тепловые характеристики, на гребне формирующейся тепловой волны редкоземельные элементы и калий выносились на видимую сторону Луны. Результаты полностью согласовались с химической аномалией в Океане Бурь.

Ученые уверены, что работа дает достоверное объяснение одной из загадок Луны.

Подробности

Опубликовано: 08.04.2022 10:58

Американская компания SpaceX ведет активную пусковую деятельность на мысе Канаверал во Флориде и базе Ванденберг Космических сил США, а также строит собственный космодром на полигоне Бока-Чика в Техасе. По мере роста амбиций SpaceX, ее планы на Бока-Чика менялись. Сейчас компания планирует использовать этот космодрома для запуска сверхтяжелой полностью многоразовой ракеты Starship. И поэтому в декабре 2020 года SpaceX подала запрос в государственные органы США, чтобы внести изменения в старое разрешение на деятельность в Бока-Чика, полученное еще в 2015 году.

Согласно тексту новой заявки, SpaceX намерена построить в Техасе дополнительные стартовый стол и посадочную площадку, а также инфраструктуру для обслуживания космических пусков.

7 апреля агентство Bloomberg сообщило, что месяц назад – 7 марта – Инженерный корпус армии США заморозил рассмотрение заявки. Это решение объяснено тем, что SpaceX не ответило на запрос о «наличии, качестве и количестве, а также значимости водно-болотных угодий и других водоемов». Также контролирующее ведомство интересует, как деятельность SpaceX в Бока-Чика может повлиять на эти угодья и проживающие там виды животных и растений, и, наконец, какие объекты в этом районе потенциально могут быть включены в Национальный реестр исторических мест.

Если SpaceX предоставит эту информацию, рассмотрение заявки возобновится.

Параллельно с этим, Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) готовит экологическую экспертизу по планам SpaceX в Бока-Чика. Сейчас, после нескольких переносов, публикация отчета назначена на 29 апреля, но нет гарантии, что и этот срок будет соблюден. Если решение FAA окажется положительным, то получение пусковой лицензии станет следующим бюрократическим этапом, отделяющим SpaceX от первой попытки осуществить запуск Starship на орбиту Земли.

В феврале 2022 года Илон Маск отмечал, что в случае дальнейших юридических задержек SpaceX может перенести пуски Starship во Флориду. Разумеется, там придется возводить необходимую инфраструктуру с нуля, что займет не менее полугода.

Подробности

Опубликовано: 06.04.2022 10:50

В середине марта сверхтяжелая ракета SLS была доставлена на стартовую площадку №39B во Флориде для прохождения заправочных испытаний. Две попытки начать испытания 3 и 4 апреля закончились неудачно из-за различных технических проблем. Однако на специальном брифинге для прессы НАСА заявило, что специалистам все-таки удалось отработать некоторые этапы испытательной программы:

• подготовка к проведению тестов пускового стола и мобильной башни обслуживания;
• удаление персонала с площадки;
• включение питания корабля «Орион», центрального блока SLS, верхней ступени ICPS и твердотопливных ускорителей;
• проверка последовательности обратного отсчета «Ориона» Центром управления полетами в Хьюстоне;
• испытания систем навигации и управления, а также всего программного обеспечения на ракете, корабле «Орион» и наземных системах;
• проверка зоны безопасности вокруг района испытаний;
• слив жидкого кислорода и жидкого водорода после испытаний;
• отключение систем корабля, ракеты и наземного оборудования и перевод их в безопасное состояние.

Полученный опыт позволит быстрее перейти к ключевым этапам испытаний, т. е. проведению заправки ракеты и предстартового обратного отсчета.

Неудача 4 апреля была связана с выпускным клапаном, который физически был установлен в закрытое состояние и не выполнял удаленные команды на открытие. Эта проблема уже решена, но дата третьей попытки испытаний будет названа только после восстановления запасов топлива и с учетом графика движения судов и самолетов в зоне безопасности вокруг космодрома.

Подробности

Опубликовано: 04.04.2022 12:07

Марсоход Perseverance, работающий на Марсе с февраля 2021 года, оборудован двумя микрофонами. Один из них установлен на мачте вместе с камерой высокого разрешения, а второй – на корпусе аппарата с левой стороны. 1 апреля в журнале Nature было опубликовано исследование, посвященное анализу собранных микрофонами данных.

Единственным естественным источником звука на Марсе является ветер. Помимо него, датчики улавливали скрежет и скрип колес при движении марсохода, шум лопастей мини-вертолета Ingenuity и звук работы лазера, который применяется для анализа химического состава пород.

Одной из любопытных особенностей марсианской среды стала тишина: микрофон записывал так мало звуков, что временами ученые опасались, что он сломан. Марс оказался таким тихим из-за низкого атмосферного давления, которое у поверхности планеты приблизительно в сто раз ниже, чем на Земле. Однако оно меняется в течение года, а это означает, что с наступлением осени Марс может стать более «шумным». Благодаря этому ученые смогут собрать больше данных о ветре и, соответственно, климате Марса.

Низкое давление снижает громкость звуков приблизительно на 20 децибел по сравнению с Землей. Однако, помимо давления, атмосфера Марса отличается от нашей по своему составу. Она на 95% состоит из углекислого газа. В результате, скорость звука там ниже, чем на Земле.

Лопасти вертолета Ingenuity вращаются со скоростью 2,5 тысяч оборотов в минуту, создавая низкотональный звук на частоте 84 Гц. Измерив скорость прохождения этого звука до микрофона, ученые убедились, что она составляет 240 м в секунду (вместо привычных нам 340 м/с), как это и было предсказано. С другой стороны, лазерная установка инструмента SuperCam создает высокий звук с частотой 2 кГц. И этот звук оказался быстрее: он движется со скоростью 250 м/с.

В отличие от Земли, скорость звука на Марсе зависит от его частоты, и этот эффект ученые не предвидели. Это означает, что человеческое ухо на этой планете будет слышать низкие звуки с определенной, и весьма заметной задержкой. Как отмечают ученые, это сделало бы очень сложным прослушивание оркестра. В качестве еще одного примера приводится человеческая речь: двум людям, стоящим на расстоянии более 5 м друг от друга, будет сложно общаться (а также им было бы сложно дышать, но это ведь теоретическая ситуация).

Подробности

Опубликовано: 01.04.2022 11:00

Американская межпланетная станция «Новые горизонты» (New Horizons) пролетела около Плутона в июле 2015 года. Ей впервые в истории удалось получить детальные снимки поверхности этой карликовой планеты. К удивлению ученых, рельеф Плутона оказался очень сложным и непохожим на другие известные карликовые планеты.

По мнению планетологов, необычная бугристая поверхность в одном из регионов Плутона свидетельствует о наличии гигантских ледяных вулканов, действовавших в недавнем прошлом.

В отличие от обычных вулканов, которые существуют на Земле, криовулканы на Плутоне выбрасывают на поверхность планеты не лаву, а густую смесь льда и воды, а возможно – даже сплошной поток, подобный текущему леднику.

Криовулканизм ранее был обнаружен и на спутниках планет-гигантов, однако на Плутоне он имеет существенные отличия. Там большое количество криовулканов формирует обширное пространство, волнистый рельеф которого полностью сформирован изверженными породами. Планетологи затрудняются сказать, когда сформировался этот регион Плутона, однако предполагают, что ему может быть несколько сотен миллионов лет или даже меньше, что очень мало по геологическим меркам. На это указывает, в частности, отсутствие ударных кратеров, которые есть в других регионах карликовой планеты. Нельзя исключать и того, что криовулканы на Плутоне остаются активными в наши дни.

Наличие активных – хотя бы в недавнем прошлом – ледяных вулканов означает, что Плутон оставался геологически активным намного позднее, чем ученые считали ранее. Для такого маленького тела, как Плутон, это необычно, и ученые пока не могут объяснить сохранение на такой долгий срок тепла в недрах, достаточного для активного криовулканизма.

Вследствие этого открытия ученым, вероятно, придется пересмотреть свои представления о невозможности существования жидкой воды на маленьких ледяных телах.

В исследовании, которое было опубликовано в журнале Nature Communications, говорится, что один из вулканов, названный Wright Mons, имеет высоту около пяти километров и ширину 150 километров, т. к. он сравним с крупнейшими вулканами Земли.

Подробности

Опубликовано: 30.03.2022 10:51

Одной из самых амбициозных исследовательских миссий НАСА в ближайшие 20 лет станет доставка образцов грунта с поверхности Марса на Землю. Подготовка к доставке марсианского грунта началась еще в 2020 году вместе с запуском марсохода Perseverance («Настойчивость»). Марсоход добрался до соседней планеты в феврале 2021 года. Перемещаясь по дну кратера Езеро, Perseverance время от времени отбирает заинтересовавшие ученых образцы грунта, упаковывает их в герметичные трубки и оставляет на пути следования.

Согласно общему плану программы по доставке на Землю грунта с Марса, еще один специально запущенный для этой цели марсоход соберет образцы грунта, оставленные Perseverance, и доставит их к посадочной платформе со взлетной ракетой MAV (Mars Ascent Vehicle). При помощи руки-манипулятора, установленной на этой платформе, образцы будут загружены в ракету, которая выведет их на орбиту Марса. В космосе MAV состыкуется со спутником ERO (Earth Return Orbiter) и выгрузит в него собранный грунт. Этот спутник будет отвечать за доставку образцов на Землю. Созданием ERO занимается Европейское космическое агентство, также оно участвует в постройке марсохода.

Первоначальный график предполагал, что большой посадочный аппарат с марсианской ракетой MAV и «транспортным» марсоходом будет запущен в 2026 году, и в этом же году к Марсу отправится спутник ERO. Однако в ноябре 2020 года НАСА признало, что не сможет уложиться в эти сроки, и отложило эти миссии на 2028 и 2027 годы. Из-за этого доставка грунта на Землю сдвинулась с 2031 года на середину следующего десятилетия.

Кроме того, независимая комиссия, проводившая ревизию программы в 2020 году, рекомендовала НАСА изучить возможность запуска марсохода и ракеты MAV двумя раздельными миссиями. 21 марта на заседании Совета по космическим исследованиям национальных академий Томас Зурбухен, заместитель директора НАСА по науке, сообщил, что агентство последовало этой рекомендации.

По его словам, доставка марсохода и ракеты на Марс одним аппаратом потребовала бы разработки принципиально новой системы снижения, торможения и посадки. Для посадки аппарата такого размера потребуется теплозащитный экран диаметром 5,4 м, что, в свою очередь, потребует создания нового головного обтекателя для ракеты, на которой он будет запущен. Также эта конструкция, во многих своих аспектах, не сможет опираться на имеющиеся наработки. А перелетный модуль для нее не обошелся бы без использования электрореактивных двигателей.

Разделение марсохода и MAV на две миссии существенно упрощает их доставку на Марс, поскольку в обоих случаях можно будет использовать технологию посадки Sky Crane. В прошлом она успешно применялась для посадки марсоходов Perseverance (2021) и Curiosity (2012).

И НАСА, и ЕКА согласились с изменением подхода. Также агентства утвердили новый график запуск аппаратов. Европейский спутник ERO, как и планировалось раньше, будет запущен в 2027 году. Марсоход и посадочная платформа с ракетой MAV отправятся к Марсу в 2028. Ожидается, что ERO с загруженными в него образцами грунта покинет орбиту Марса и направится к Земле в 2033 году.

За постройку посадочной платформы, которая доставит на Марс ракету MAV и руку-манипулятор для загрузки образцов, будет отвечать Лаборатория реактивного движения НАСА – наиболее опытная организация в подобных проектах. Саму ракету изготовит компания Northrop Grumman, которая получила этот заказ еще в 2020 году. Подрядчик для создания второго посадочного аппарата с марсоходом пока не определен.

Еще до запуска марсохода Perseverance общая стоимость программы по доставке грунта с Марса, тогда включавшей три запуска, оценивалась в $7 млрд. После разделения одной посадочной платформы на две смета, несомненно, вырастет. Однако НАСА сможет оценить необходимые расходы только после более детальной проработки проекта.