Подробности

Опубликовано: 08.05.2023 11:35

Группа французских астрономов из Университета Лазурного Берега, Обсерватории Лазурного Берега, а также Обсерватории Парижа и Университета Сорбонны провела исследование, посвященное внутреннему строению Луны. В итоге им удалось показать, что спутник Земли имеет внутреннее твердое ядро, подобное земному, вокруг которого находится оболочка из расплавленного внешнего ядра. Результаты работы хорошо согласуются с более ранними исследованиями. Статья французских ученых была опубликована в журнале Nature.

Предыдущее серьезное исследование, посвященное ядру Луны, было опубликовано в 2011 году. Тогда американские планетологи использовали данные о сейсмографической обстановке на Луне, записанные астронавтами во время экспедиций по программе «Аполлон». Ученым НАСА удалось показать, что в центре Луны должно находиться твердое внутреннее ядро радиусом около 240 км.

В новом исследовании были аккумулированы данные, собранные различными космическими миссиями и полученные в результате экспериментов на поверхности Луны. Это позволило создать максимально детальную картину внутреннего строения спутника. Французские астрономы учли деформации, вызванные гравитационным взаимодействием с Землей, расстояние Луны от Земли, а также данные о плотности Луны. На основе собранных данных было проведено компьютерное моделирование. Ученые исследовали несколько сценариев и выбрали тот, который наиболее точно соответствовал собранной ими картине.

Выбранная модель строения Луны предполагает, что в ее недрах происходит постепенный перенос более плотного вещества вглубь, к ядру, и подъем более легкого материала к поверхности. Этот процесс – помимо того, что он указывает на существование твердого ядра – может объяснить, как большое количество химических элементов, найденных в районах древнего вулканизма на Луне, туда попали.

Другим важным открытием было то, внутреннее ядро Луны по плотности должно быть близким к ядру Земли. Это позволяет ученым предполагать, что внутреннее ядро Луны тоже может состоять из железа. Модель показала, что радиус твердого ядра составляет около 258 км, что достаточно близко к оценке американского исследования. Плотность ядра составляет 7,8 т на куб. м. Также, согласно математической модели, внешнее ядро Луны состоит из расплавленного вещества и имеет радиус 362 км.

Подробности

Опубликовано: 05.05.2023 11:01

В ноябре 2022 года состоялся первый испытательный пуск американской сверхтяжелой ракеты SLS, которая отправила в полет вокруг Луны корабль «Орион». Этот испытательный полет стал первой миссией по лунной пилотируемой программе «Артемида». Вместе с кораблем ракета SLS в качестве попутной нагрузки доставила в космос 10 малых спутников. Предполагалось, что эти аппараты продемонстрируют возможность использования дешевых кубсатов для лунных исследовательских миссий. Однако результат эксперимента оказались не очень радужным.

Больше половины спутников, запущенных на SLS, не смогли выполнить свою миссию. Опасения на этот счет высказывались еще до запуска и были связаны с многочисленными переносами старта SLS. С весны до ноября 2021 года микроспутники оставались закрепленными на ракете без возможности проводить их обслуживание, что не могло не сказаться на их работоспособности.

Одним из наиболее интересных спутников, запущенных на SLS, был 6U-кубсат LunaH-Map. Он должен был выйти на полярную орбиту Луны с прохождением перицентра над ее южным полюсом. Спутник был оборудован нейтронным спектрометром, способным с такой орбиты картировать отложения водяного льда с достаточно высоким разрешением.

LunaH-Map оборудован ионной двигательной установкой, которая в качестве топливе использует йод. Двигатель BIT-3 должен был сформировать рабочую орбиту спутника, однако он оказался неработоспособным. 1 мая Крейг Хардгроув, руководитель научной программы LunaH-Map в Университете Аризоны, сказал, что проблема с двигателем не стала неожиданностью: инженеры предупреждали НАСА, что двигательная установка спутника не рассчитана на задержку запуска дольше, чем 4-5 месяцев. По мнению специалистов, йод во время длительного простоя испарялся и попадал в клапаны топливной системы, один из которых, в итоге, и отказал.

После запуска инженеры предпринимали попытки решить проблему, нагревая застрявший клапан, однако до сих пор добиться успеха не удалось. По словам Хардгроува, если до конца мая восстановить работоспособность двигателя не удастся, то миссию придется признать неудачной.

В этом месяце будет предпринята попытка нагреть всю двигательную установку целиком, чтобы увеличить испарение йода и повысить давление в системе. Это рискованно, потому что может привести не только к переключению клапана, но и к катастрофической аварии. Однако иного выбора у руководства миссии просто не осталось.

Отмечается, что все остальные системы и научные инструменты спутника работают нормально. LunaH-Map смог испытать свой нейтронный детектор в ноябре прошлого года во время пролета у Луны, хотя расстояние до ее поверхности было слишком большим, чтобы получить какие-то ценные данные.

LunaH-Map показал не худший результат из кубсатов НАСА, запущенных на SLS. Так, разработанный Летно-космическим центром НАСА им. Маршалла и Лабораторией реактивного движения НАСА 6U-кубсат NEA Scout вообще не вышел на связь. В его задачу входил полет к астероиду при помощи солнечного паруса.

Подробности

Опубликовано: 03.05.2023 11:08

В пятницу 28 апреля Европейское космическое агентство сообщило, что на запущенной 13 апреля автоматической межпланетной станции JUICE возникли технические проблемы. Антенна радара RIME не развернулась полностью, хотя это должно было произойти спустя неделю после запуска. Тем не менее, инженеры заявляют, что у них в запасе есть несколько вариантов решения проблемы.

Работу по раскрытию антенны ведет команда специалистов в центре управления полетами ЕКА в немецком Дармштадте. К работе привлечены сотрудники компании Airbus, которая занималась разработкой космического аппарата, и разработчики инструмента RIME из Италии.

Изображения с камеры на борту спутника свидетельствуют о том, что антенна RIME постепенно движется. Сейчас она находится в частично развернуто состоянии. Полная длина антенны RIME составляет 16 м, однако ее она раскрылась приблизительно на треть. По мнению инженеров, причиной неполадок стал застрявший штифт, который удерживает антенну в сложенном состоянии. Если эта версия верна, то для полного раскрытия антенны его надо сдвинуть всего на несколько миллиметров.

ЕКА рассматривает несколько способов доразвертывания антенны. Например, планируемое в ближайшее время включение двигательной установки создаст динамическую нагрузку, которая может высвободить застрявший штифт. Кроме того, после изменения положения в пространстве космического аппарата антенна переместится с теневой стороны на освещенную Солнцем. Дополнительный нагрев тоже может поспособствовать раскрытию антенны.

Радиолокатор RIME (Radar for Icy Moons Exploration, радар для исследования ледяных спутников Юпитера) является одним из основных инструментов JUICE. Он предназначен для изучения стратиграфического строения Европы, Ганимеда и Каллисто на глубину до девяти километров. Разработкой RIME руководил Университет Тренто в Италии. Некоторые компоненты для этого прибора предоставила Лаборатория реактивного движения НАСА.

По своему устройству RIME наследует от радаров, которые использовались на европейском марсианском спутнике Mars Express и на запущенном позднее американском Mars Reconnaissance Orbiter.

Нераскрывшаяся антенна RIME стала единственной серьезной неполадкой на JUICE, о которой стало известно. Включение других систем, включая развертывание 10,6-метровой стрелы магнитометра, прошли без нештатных ситуаций. В плане миссии на запуск всех приборов отведено два месяца.

JUICE – это флагманский научный проект Европейского космического агентства. Аппарат должен прибыть к Юпитеру в 2031 году и проработать в системе этой планеты до конца 2034 года.

Подробности

Опубликовано: 01.05.2023 11:07

В конце апреля руководство китайской марсианской миссии «Тяньвэнь-1» признало, что мини-марсоход «Чжужун» не вернулся к работе после того, как он был переведен в спящий режим в мае прошлого года. По мнению китайских инженеров, солнечные панели аппарата покрылись пылью, которая не позволяет ему зарядить аккумулятор. Ранее сообщалось, что инженеры планировали «пробудить» его в декабре, однако никаких официальных сообщений о его судьбе до сих пор не было. Несмотря на эту поломку, ученые продолжают изучать собранные марсоходом данные.

Незадолго до отключения «Чжужун» обнаружил дюны, на которых содержалось много богатых солями минералов. По мнению ученых, материал, заполняющий поры дюн, был смешан с тающим утренним инеем или снегом несколько сотен тысяч лет назад – т. е., по геологическим меркам, в самом недавнем прошлом.

По словам китайских ученых, небольшое количество воды от тающей изморози или снега попадало в карманы и смешивалось с находившейся там солью, в присутствии которой температура застывания воды понижается. В результате химического взаимодействия образовалось вещество, заполнившее небольшие трещины и образовавшее твердую корку на поверхности впадин и гребней дюн. Геологам удалось исключить в качестве возможных механизмов образования этого вещества воздействие ветра. Также они уверены, что иней состоял из замерзших частиц воды, а не углекислого газа.

Предполагается, что эти породы на равнине Утопия в северном полушарии Марса образовались от 1,4 млн до 400 тысяч лет назад или даже позднее. В тот период времени условия на Марсе не сильно отличались от современных: реки и озера уже высохли, и атмосфера была крайне разряженной. Изучение структуры и химического состава этих дюн даст ученым представление о том, в каком виде может существовать вода на поверхности планеты. Исследование на эту тему было опубликовано в журнале Science Advances.

Китайские ученые полагают, что вода присутствовала в очень небольших количествах – например, в виде пленки на поверхности материала, заполняющего поры. Марсоход не обнаружил следов инея или льда в настоящем. Однако проведенное компьютерное моделирование показало, что в определенное время года даже сейчас на равнине Утопия могут возникать условия, подходящие для появления воды.

То, что на экваторе Марса присутствовал иней, само по себе не стало новостью для ученых, но молодой возраст этих дюн они считают примечательным.

Иней на Марсе автоматические исследовательские станции наблюдали с первых американских миссий «Викинг». Однако считалось, что легкое напыление инея по утрам возникает только в определенных местах при определенных условиях. Китайский марсоход представил свидетельства того, что этот процесс может быть более распространен на Марсе, чем предполагалось еще недавно.

Подробности

Опубликовано: 28.04.2023 11:28

26 апреля суборбитальный космический самолет SpaceShipTwo компании Virgin Galactic впервые почти за два года поднялся в воздух. Самолет, носящий имя VSS Unity, был поднят на самолете-носителе VMS Eve, который стартовал с аэродрома «Космопорт Америка» в штате Нью-Мексико. Unity отделился от носителя на высоте 14,3 км, после чего спланировал без включения маршевого двигателя и выполнил посадку на полосу. Свободный полет продлился около девяти минут.

В предыдущий раз самолет Unity поднялся в воздух в июле 2021 года. Тогда он выполнил полноценный полет с включением двигателя, достигнув высоты 80 км, а на него борту в качестве одного из пассажиров находился основатель компании Virgin Galactic Ричард Брэнсон. После этого полета и Unity, и самолет-носитель прошли глубокую модернизацию. Внесенные изменения должны упростить межполетное обслуживание полета и исправить выявленные недочеты.

Состоявшийся в среду планирующий полет представители Virgin Galactic называют «одним из последних шагов» на пути к началу коммерческой эксплуатации системы. Следующим шагом станет полет с четырьмя пассажирами, которые присоединятся к двум пилотам «для оценки клиентского опыта». Virgin не раскрывает, когда состоится этот полет, но отмечает, что определится с этим после анализа данных об уже состоявшемся полете. Это займет несколько недель. Компания надеется начать коммерческую эксплуатацию SpaceShipTwo до конца второго квартала.

Заказчиком первого коммерческого полета SpaceShipTwo выступают ВВС Италии. Соответствующий контракт был подписан в 2019 году. В суборбитальный полет итальянские военные хотят отправить набор экспериментальных установок.

Исполнительный директор Virgin Galactic Майкл Колглейзер в феврале заявлял, что компания рассчитывает запускать SpaceShipTwo раз в месяц, но выйти на такую частоту полетов удастся не сразу. Для этого, как говорилось выше, потребуется оптимизировать процедуру межполетного обслуживания самолета.

В прошлом Virgin Galactic публично заявляла, что около 800 человек подали предварительные заявки на участие в суборбитальном туристическом полете. Однако неизвестно, сколько частных туристов в действительности удастся привлечь компании, учитывая полное отсутствие клиентов у ее конкурента – Blue Origin, эксплуатирующей суборбитальную систему New Shepard.

У Virgin Galactic есть еще один суборбитальный самолет, VSS Imagine. Его постройка была приостановлена, т. к. усилия инженеров были сосредоточены на модернизации Unity и Eve. Кроме этого, в планах Virgin Galactic есть разработка нового суборбитального самолета по проекту Delta. Его первый полет запланирован на 2026 год.

Подробности

Опубликовано: 25.04.2023 20:28

Японская частная космическая компания ispace была основана участниками команды Team Hakuto, участвовавшей в конкурсе «частных луноходов» Google Lunar X-Prize. Хотя этот конкурс завершился без победителей в январе 2018 года, компания привлекла инвестиции от частных компаний, банков и инвестиционных фондов и начала разработку коммерческой лунной посадочной платформы. В декабря 2022 года ispace запустила свою первую автоматическую станцию Hakuto-R M1 на ракете-носителе Falcon 9 компании SpaceX.

ispace рассматривает Hakuto-R M1 как технологический демонстратор, основной задачей которого была заявлена отработка технологий и программного обеспечения. В качестве места посадки аппарата был выбран кратер Атлас на юго-восточной окраине Моря Холода. За сборку космического аппарата отвечало немецкое подразделение компании Ariane Group.

Посадка на Луну началась 25 апреля в 18:33 мск. Аппарат находился в тени Луны и выполнял команды автономно. Процесс посадки на Луну занимал 67 минут и был разбит на шесть шагов. На первом шаге аппарат выдал минутный импульс, в результате которого на втором этапе продолжительностью 53 минуты Hakuto-R снижал высоту полета со 100 до 25 км. За 13 минут до ожидаемой посадки аппарат приступил к торможению, сбросив скорость до 380 км/ч и уменьшив высоту полета до 3 км.

На четвертом этапе Hakuto-R затормозил до 120 км/ч и опустился до 1000 м, развернувшись маршевым двигателем вниз. Согласно телеметрической информации, которая была показана в прямой трансляции, к концу этого этапа посадка шла штатно и Hakuto-R достиг заданных скорости и высоты.

Ожидалось, что на пятом этапе, который начинается за минуту до касания поверхности и продлится 40 секунд, автоматическая станция снизит скорость до 17 км/ч и высоту полета 20 м. Сигнал от аппарата был потерян на высоте около 80 м при скорости около 30 км/ч. Возможность потери связи оговаривалась заранее, но и после посадки (шестой этап операций продолжительностью 20 секунд) связаться с Hakuto-R не удалось.

Программа полета Hakuto-R была разделена на 10 этапов. На седьмом этапе аппарат должен был достичь орбиты Луны, на восьмом – выйти на опорную круговую 100-километровую орбиту. Девятый этап предполагал мягкую посадку, а десятый – стабильную работу в течение 10 суток на поверхности Луны. Таким образом, Hakuto-R выполнил успешно 8 задач своей миссии из 10.

У компании ispace есть долгосрочная лунная программа. Сейчас уже идет постройка посадочного модуля Hakuto-R M2 для второй миссии на Луну. Этот аппарат будет аналогичен первому, и его запуск запланирован на 2024 год. Однако на сроках старта миссии может сказаться сегодняшняя авария и результаты ее расследования.

В рамках третьей миссии ispace планирует отправить на Луну более крупную посадочную платформу. Она будет разработана дочерней фирмой ispace в США под кураторством компании Draper, которая в июле прошлого года получила контракт NASA на доставку различных приборов на обратную сторону Луны по программе CLPS (Commercial Lunar Payload Services).

Hakuto-R стал вторым частным аппаратом, разбившимся при посадке на Луну. Первая неудача постигла в 2019 году израильский аппарат Beresheet компании SpaceIL. Эта компания также выросла из команды конкурса Google Lunar X-Prize.

На ближайшие месяцы запланирована еще одна лунная миссия от бывшего участника конкурса Google. Американская компания Astrobotic планирует запустить свою станцию Peregrine. Ее создание было профинансировано НАСА по программе CLPS. Сроки запуска Peregrine зависят от готовности ракеты «Вулкан» компании ULA.

На середину лета запланирован запуск к спутнику Земли российской автоматической станции «Луна-25». Не ранее августа Японское космическое агентство JAXA планирует запустить на Луну маленький посадочный аппарат SLIM. Ближе к концу года возможен, хотя крайне маловероятен, запуск американской станции Nova-C от компании Intuitive Machines. Как и Peregrine, она финансируется НАСА по программе CLPS.