Марсоход Perseverance прибыл на Марс и совершил посадку в кратере Езеро в феврале 2020 года. Исследуя отложения горных пород на дне и стенках кратера, аппарат за время своей работы преодолел около 40 км. Недавно он впервые прошел по поверхности Марса по маршруту, спланированному искусственным интеллектом без участия человека. Демонстрация технологии была проведена 8 и 10 декабря: в эти дни система, основанная на генеративном ИИ, самостоятельно рассчитала точки маршрута.

Хотя расстояние между Землей и Марсом значительно меняется в зависимости их орбитального расположения, в среднем оно составляет около 225 млн км. Задержка прохождения сигнала от Земли до Марса измеряется минутами, и она не позволяет управлять марсоходами в реальном времени. Поэтому обычно маршрут для них составляется заранее на Земле. Специалисты вручную анализируют рельеф и расставляют путевые точки на небольшом расстоянии друг от друга, а затем передают циклограмму движения на Марс. В этот раз ключевую аналитическую часть взял на себя искусственный интеллект.

Для эксперимента была использована мультимодальная визуально-языковая нейросеть, способная анализировать изображения и сопутствующие данные. Выбор специалистов Лаборатории реактивного движения пал на модель Claude от компании Anthropic. Она использовала архивные данные JPL, включая снимки высокого разрешения и карты рельефа, и на их основе определяла безопасный путь по сложной поверхности Марса в кратере Езеро.

Для анализа были использованы снимки камеры HiRISE, установленной на спутнике Mars Reconnaissance Orbiter. После наложения цифровой модели рельефа Claude выделил на них потенциально опасные участки – валуны, песчаные гряды, обнажения породы – и построил непрерывный маршрут с набором путевых точек. Перед отправкой циклограммы на Марс маршрут был тщательно проверен на «цифровом двойнике» марсохода Perseverance.

Эксперимент оказался полностью успешным. 8 декабря Perseverance прошел около 210 метров, а 10 декабря – еще примерно 246 метров, полностью следуя маршрутам, подготовленным ИИ. Это не установило рекорд по дальности дневного перехода, но стало важным технологическим достижением.

Инженеры отмечают, что системы на основе ИИ уже демонстрируют потенциал для автоматизации ключевых элементов автономной навигации: распознавания окружающей среды, точного определения положения и выбора безопасного маршрута. В перспективе это позволит марсоходам без нагрузки на операторов выполнять протяженные, многокилометровые переходы и параллельно выделять интересные для науки объекты в огромном массиве фотографий.

Ссылка: jpl.nasa.gov

Обсудить

 

Европа – один из самых интересных спутников Юпитера. Под ее ледяной корой этого скрывается глобальный соленый океан, подогреваемый приливными силами Юпитера, а трещины в поверхности служат каналами, по которым вода и растворенные в ней вещества поднимаются из недр. Теперь же ученые обнаружили на Европе следы соединений аммиака: это открытие добавляет новые детали к нашим представлениям о ее внутренней активности.

Сделать открытие удалось благодаря повторному анализу старых данных. Автоматическая станция «Галилео» (Galileo) работала в системе Юпитера в 1990-х и начале 2000-х годов. Недавно американские ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА нашли слабые спектральные линии поглощения аммиака в показаниях картирующего спектрографа ближнего инфракрасного диапазона станции «Галилео». Аммиак локализован вблизи поверхностных разломов – именно там, где наиболее вероятна криовулканическая активность. Это указывает на то, что вода из подповерхностного океана выносит аммиак на поверхность, где он откладывается в составе гидратов и солей.

Значение открытия увеличивает тот факт, что аммиак неустойчив в условиях открытого космоса и сравнительно быстро разрушается. Обнаруженные соединения должны быть геологически молодыми, а значит, процессы обмена между океаном и поверхностью продолжались, по крайней мере, в самом недавнем прошлом. Наличие азота в океане позволяет по-новому взглянуть на происходящие в нем химические процессы. Азот меняет состав воды и расширяет спектр реакций, которые могут идти в океане Европы.

С точки зрения астробиологии азот играет фундаментальную роль. Он необходим для образования аминокислот, белков и нуклеиновых кислот. Само по себе наличие аммиака, конечно же, не указывает на существование жизни, но оно говорит о наличии среды, потенциально пригодной для сложной химии. Кроме того, аммиак понижает температуру замерзания воды, что облегчает сохранение жидкого океана подо льдом.

Подобные соединения уже находили и на других ледяных телах Солнечной системы, начиная со спутников Урана и Сатурна, включая Энцелад, и заканчивая Плутоном. Однако на Европе их обнаружение особенно важно, поскольку оно подтверждает наличие активных геологических процессов и недавний перенос вещества из недр на поверхность.

В 2024 году была запущена американская автоматическая станция Europa Clipper. Она прибудет к Юпитеру в 2030 году, после чего займется подробным изучением химического состава поверхности и океана Европы, исследует толщину ее ледяной коры и механизмы ее взаимодействия с океаном. Новые данные о присутствии на Европе аммиака позволят заранее определить наиболее перспективные для исследований регионы Европы.

Ссылка: phys.org

Обсудить

 

Американская сверхтяжелая ракета-носитель Space Launch System с космическим кораблем Orion была вывезена на стартовую площадку 17 января. Это событие знаменовало начало ключевых испытаний SLS, после которых подготовка к старту миссии «Артемида-2» выйдет на финишную прямую.

«Артемида-2» – первая пилотируемая экспедиция за пределы низкой околоземной орбиты после «Аполлона-17» в декабре 1972 года. Согласно плану миссии, четыре астронавта Рид Уайзман, Виктор Гловер, Кристина Кох и Джереми Хансен выполнят 10-дневный полет, в ходе которого корабль «Орион» облетит Луну и в апогее своей орбиты установит абсолютный рекорд по удалению людей от Земли.

Наиболее важным испытанием, от которого зависят сроки старта экспедиции, станет генеральная репетиция старта, которая включает в себя процедуру заправки ракеты SLS компонентами топлива (жидким кислородом и жидким водородом) и обратный отсчет, который будет остановлен за 29 секунд до старта. Аналогичные репетиции проводились перед запуском беспилотной миссии «Артемида-1» в 2022 году трижды. Лишь третья репетиция стала успешной, однако даже после этого две попытки пуска были сорваны из-за утечки водорода в процессе заправки.

30 января американское космическое агентство сообщило, что оно откладывает на двое суток генеральную репетицию старта, запланированную на 31 января, из-за неблагоприятных погодных условий. Согласно прогнозу погоды, на территории Космического центра им. Кеннеди во Флориде ожидалась низкая температура и сильный ветер. Критерии пуска SLS запрещают заправку, если средняя температура на стартовой площадке за предыдущие сутки составила менее 5,2 °C. Кроме того, пуск запрещается, если температура в течение хотя бы 30 минут находится в диапазоне от 3,3 до 9,4 °C, в зависимости от скорости ветра и влажности. Предельная скорость ветра колеблется от 53,7 до 72,2 км/ч, в зависимости от высоты.

Согласно новому графику, симуляция старта SLS состоится 3 февраля в 6:00 мск. Начало заправки ракеты топливом ожидается примерно за 9 часов до этого, т. е. 2 февраля около 20:35 мск. Вчера на центральный блок ракеты SLS было подано питание, и, по состоянию на утро 2 февраля, операции в рамках подготовки к генеральной репетиции старта шли по графику.

Двухдневная задержка уменьшила шансы того, что пуск «Артемиды-2» состоится в феврале. Февральское окно открыто с 6 февраля в течение пяти дней, однако необходимость отложить испытания уже привела к тому, что 6 и 7 февраля будут пропущены. В лучшем случае, старт миссии к Луне будет возможен 8 февраля в течение двухчасового окна, которое откроется в 23:20 по местному времени (9 февраля в 8:20 мск). После этого будут доступны еще два окна 10 февраля в 21:06 мск и 11 февраля в 10:05 мск. Следующая возможность старта экспедиции представится лишь 6 марта.

НАСА объявит официальную дату запуска экспедиции «Артемида-2» после успешного завершения испытаний SLS на стартовой площадке.

UPD. В ходе генеральной репетиции старта SLS обратный отсчет пришлось прервать в T-5:15 до «старта» вместо плановой отметки T-0:29 из-за утечки жидкого водорода. НАСА пока определяет дату повторных испытаний, но запуск миссии «Артемида-2» уже переносится на март.

Обсудить

 

На этой неделе в МГТУ им. Баумана в Москве прошли 50-е Академические чтения по космонавтике им. Королева. В первый день мероприятия 27 января с подробным докладом выступил руководитель дирекции средств выведения Роскосмоса и бывший глава самарского РКЦ «Прогресс» Дмитрий Баранов. Его выступление очерчивает планы по разработке и эксплуатации ракет-носителей в России на ближайшие 10-15 лет.

В настоящее время в России эксплуатируются ракета легкого класса «Ангара-1.2», ракета среднего класса «Союз-2» и ракета тяжелого класса «Ангара-А5». Помимо этого, Баранов подтвердил появившуюся ранее информацию о том, что Роскосмос планирует возобновить полеты «Протона-М», эксплуатация которого должна была завершиться в 2025 году. Сейчас госкорпорация ведет переговоры с Казахстаном о продлении полетов «Протона-М» до 2031-2032 года для отстрела уже произведенных и находящихся на складе ракет.

Одной из тем доклада стала коммерческая неэффективность российских ракет, а особенно –дороговизна всех ракет-носителей линейки «Ангара», разработанных Центром им. Хруничева. Для снижения их себестоимости Роскосмос планирует перенести производство двигателей РД-191 на пермский завод «Протон-ПМ» и полностью перенести производство всех элементов «Ангары-А5» в ПО «Полет» в Омске. Хотя легкая «Ангара» уже создается в Омске, третья ступень тяжелой ракеты, разгонные блоки «Бриз-М» и головной обтекатель пока что производятся в Москве на площадке Центра им. Хруничева. Кроме этого, Роскосмос добивается от ЦЭНКИ оптимизации стоимости подготовки «Ангары» к пуску.

Несмотря на критику, отказываться от «Ангары» Роскосмос не хочет. Так, стартовый стол для тяжелой ракеты на космодроме Восточный сейчас проходит модернизацию для того, чтобы с него можно было проводить пуски «Ангары-1.2». Также в планах есть создание новой ракеты «Ангара-1.2М», которая получит новые двигатели первой ступени с увеличенной тягой и удельным импульсом. Впрочем, появиться она должна лишь в 2035 году. Продолжается и работа над новой версией тяжелой ракеты – «Ангарой-А5М» с грузоподъемностью до 27 т при пусках с космодрома Восточный. Испытания двигателя РД-191М для нее уже завершены, и сейчас в процессе изготовления находится первый экземпляр ракеты. Ее пуск должен состояться в следующем году.

Баранов подтвердил, что считает необходимым для России появление кислородно-водородного разгонного блока в его тяжелой версии (КВТК). Его разработка идет уже около 15 лет без осязаемых результатов. С 2026 года работы будут финансироваться в рамках нового национального проекта «Космос». Начало летных испытаний КВТК запланировано на начало 2030-х годов. С этим блоком тяжелая «Ангара» сможет выводить до 8 т на геопереходную орбиту.

От создания ракеты «Ангара-А5В» с водородной верхней ступенью Роскосмос тоже пока не отказывается, однако о ней Баранов не стал говорить, а потому мы можем предполагать, что приоритетом она не является. Любопытно, что на одном из слайдов презентации была упомянута новая «Ангара-А5ВМ», которая, по всей видимости, имеет элементы многоразовости.

Приоритетным перспективным проектом в области средств выведения для Роскосмоса сейчас стал «Амур» (или «Амур-СПГ») – частично многоразовая ракета среднего класса, разработкой которой занимается РКЦ «Прогресс». Она сможет выводить на низкую орбиту до 9,5 т с возвратом первой ступени и до 10,8 т без возврата. В качестве горючего «Амур» будет использовать очень чистый сжиженный природный газ без примесей серы и других нежелательных компонентов, но доводить его до чистого метана конструкторы ракеты не хотят ради экономии на стоимости топлива. Первый пуск «Амура» запланирован на 2031 год, однако этот график был назван «очень амбициозным», т. е. рассчитывать на его выполнение не стоит.

Кислородно-метановый двигатель РД-0169А для «Амура» уже собран и ожидает своей очереди на испытательный стенд, который пока что занят керосиновыми двигателями. Баранов отметил, что сейчас РКЦ «Прогресс» договаривается с КБХА о перекомпоновке двигателя, поскольку в нынешнем виде пять двигателей просто не помещаются в диаметр первой ступени «Амура».

На 2028 год запланированы испытания «Кузнечика» – прототипа, предназначенного для отработки реактивной посадки «Амура». По своей конструкции максимально упрощенный «Кузнечик» не будет повторять первую ступень «Амура». В первом полете он поднимется на несколько сотен метров и затем выполнит вертикальную посадку без включения двигателя. Во втором – поднимется на 10 км, выключит двигатель, повторно его запустит и также вернется на Землю.

Во второй половине 2030-х «Амур» должен будет полностью заменить «Союз-2». Что касается самого «Союза-2», Баранов сообщил, что заказ на него сейчас на 30-50% превышает возможности завода РКЦ «Прогресс». Это связано с необходимостью произвести много ракет для запуска группировки спутников низкоорбитального интернета компании «Бюро 1440». К счастью, предприятие пока что имеет достаточный запас «Союзов-2» на складе.

В ближайшее время у России появится еще одна ракета среднего класса – «Союз-5», также известная как «Сункар». Пуск «Союза-5» был отложен в декабре 2025 года из-за неготовности наземной инфраструктуры, и теперь он ожидается в конце марта, однако и эту дату считать окончательной не стоит. В финальном виде «Союз-5» сможет выводить до 17,2 т на низкую орбиту Земли (ранее заявлялось 17,5 т). Эта ракета разрабатывалась в качестве замены «Зенита», но получила значительно увеличенную первую ступень в качестве задела для использования ее в возможной ракете сверхтяжелого класса.

О самой же сверхтяжелой ракете Баранов высказался достаточно категорично: ее разработка потребовала бы «сотен миллиардов рублей», причем, что любопытно, из них лишь 20% приходится на собственно разработку и постройку ракеты, а все остальное относится к затратам на наземную инфраструктуру. Полезной нагрузки для сверхтяжелой ракеты у Роскосмоса нет, и бюджет на нее в национальном проекте «Космос» не заложен.

Наконец, в России идут работы над несколькими ракетами сверхлегкого класса. В ЦНИИмаше продолжается разработка проекта «Иркут» с грузоподъемностью до 780 кг на солнечно-синхронную орбиту. Хотя в перспективе ракета может стать многоразовой, ее базовая версия не предусматривает возврата первой ступени.

Конструкторы «Иркута» протестировали много вариантов композитных баков и выбрали два материала, показавших хорошие свойства, однако даже с ними герметичность полноразмерных баков оказалось неудовлетворительной. Одним из заказчиков «Ирукта» выступает Минобороны.

Параллельно завершается модернизация «Рокота» до версии «Рокот-М» с российской системой управления. Первая ракета должна быть произведена в конце этого или начале следующего года.

По заказу частной компании «Новый старт» Московский институт теплотехники создает конверсионную четырехступенчатую ракету «Старт-1М» на базе «Тополя-М». В 2026 году Минобороны планирует передать для проведения космических пусков две снимаемые с боевого дежурства ракеты, и первый пуск «Старта-1М» запланирован на начало 2027 года. Еще одной сверхлегкой ракетой, упомянутой Барановым, стал «Воронеж» с грузоподъемностью до 250 кг, проект венчурного фонда «Восход».

Космическая лента

Обсудить

 

Запущенный в 2018 году космический телескоп TESS сейчас является одним из главных инструментов для поиска экзопланет. Он непрерывно следит за сотнями тысяч ярких звезд и фиксирует малые падения их яркости, возникающие при прохождении планеты перед диском светила. Именно так был найден новый объект, получивший обозначение TOI-3862 b, – необычно тяжелая для своих размеров планета, занимающая редкую нишу в нашей классификации экзопланет.

TOI-3862 b обращается вокруг звезды, по своим свойствам близкой к Солнцу и находящейся на расстоянии около 800 световых лет от Земли. Сигнал транзита, обнаруженный в данных TESS, был затем подтвержден при помощи наземных наблюдений, которые также позволили измерить массу планеты с помощью метода радиальных скоростей.

По своим размерам TOI-3862 b примерно вдвое меньше Юпитера, но при этом заметно тяжелее, чем можно было бы ожидать от планеты такого радиуса. Плотность порядка 1,75 г/куб. см указывает на компактное внутреннее строение. Планета находится на расстоянии около 0,025 а. е. от звезды и совершает полный оборот вокруг нее всего за полтора дня. Из-за такого малого радиуса орбиты равновесная температура на ее поверхности должна превышать 1500 К.

Звезда TOI-3862 немного меньше и легче Солнца и заметно старше: ее возраст оценивается примерно в 7,5 млрд лет. Такая комбинация параметров важна для понимания эволюции планеты, поскольку за миллиарды лет интенсивное излучение светила могло радикально изменить ее первоначальный облик.

По совокупности характеристик TOI-3862 b относят к классу супернептунов, но с важной оговоркой: она расположена в так называемой «пустыне горячих нептунов». Планеты промежуточного размера между Нептуном и Сатурном на малых орбитах встречаются крайне редко, несмотря на то, что их должно быть просто обнаружить транзитным методом. Каждая находка в такой экзопланеты представляет особый интерес для ученых, изучающих формирование и эволюцию планет.

Моделирование внутреннего строения показывает, что TOI-3862 b, вероятно, богата тяжелыми элементами. Значительная доля ее массы приходится на железное ядро и силикатную мантию, тогда как водородно-гелиевая оболочка должна быть сравнительно тонкой. Вероятно, планета потеряла большую часть своей первоначальной атмосферы. Эти данные хорошо согласуются с моделями атмосферного «сдувания», согласно которым мощное излучение звезды за миллиарды лет постепенно лишает планету летучих компонентов.

Ссылка: phys.org

Обсудить

 

Новозеландско-американская компания Rocket Lab с 2018 года эксплуатирует сверхлегкую ракету-носитель «Электрон» (Electron) грузоподъемностью 250 кг, пуски которой проводятся со стартовых площадок в США и Новой Зеландии. В 2021 году Rocket Lab начала разработку «Нейтрона» – гораздо более крупной ракеты, которая сможет выводить 13 т на низкую орбиту Земли. Первая ступень этой ракеты будет возвращаться на Землю при помощи реактивных двигателей и использоваться повторно. В качестве топлива она использует жидкий кислород и метан. Еще одна особенность ракеты – раскрываемый головной обтекатель, который является частью первой ступени.

Предполагалось, что летные испытания «Нейтрона» начнутся в 2025 году, однако 10 ноября прошлого года генеральный директор компании Rocket Lab Питер Бек объявил, что первый пуск ракеты переносится на 2026 год. В ходе этого полета возвращать первую ступень ракеты не планируется.

Тогда же Бек сообщил, что подготовка к старту находится на стадии «комплексных наземных испытаний отдельных компонентов» первого изделия. Предполагалось, что ракета отправится на стартовую площадку в I квартале 2026 года. Постройка пусковой инфраструктуры для «Нейтрона» на острове Уоллопс в штате Вирджиния в США завершилась летом 2025 года.

В среду 21 января компания Rocket Lab в специальном пресс-релизе сообщила, что бак первой ступени «Нейтрона» лопнул во время квалификационных гидростатических испытаний ранее в этот же день. В ходе гидростатических тестов бак заполняется водой до давления, превышающего штатное, для проверки на герметичность и подтверждения структурной целостности.

Хотя разрывы баков при подобных испытаниях, зачастую, проводятся планово (это так называемые испытания на разрыв, когда давление поднимается вплоть до разрушения изделия), в данном случае специалисты Rocket Lab предполагали, что бак должен выдержать созданное в нем давление.

Согласно пресс-релизу, испытательный стенд и иное оборудование не получили значительных повреждений, а в производстве находится еще один топливный бак для первой ступени ракеты. Сейчас Rocket Lab «оценивает», как потеря бака скажется на графике работ, и анализирует результаты неудачных испытаний. Сообщается, что более конкретная информация о новых сроках готовности ракеты к пуску будет предоставлена общественности в феврале.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

 

Планетологи считают, что подо льдом спутника Сатурна Энцелада скрывается океан из жидкой воды. Новое исследование, опубликованное в Icarus, посвящено изучению его вероятного химического состава. Ученые смогли в лабораторных условиях воспроизвести среду этого океана и показать, что в ней естественным образом образуются органические соединения, подобные тем, которые ранее зафиксировал американский зонд Cassini.

Главным аргументом в пользу существования океана остаются выбросы воды и льда из южной полярной области Энцелада. Эти гейзеры прорываются через трещины во льду и достигают космоса, а выброшенные ими частицы подпитывают одно из колец Сатурна. Сквозь них зонд Cassini неоднократно пролетал с 2004 по 2017 год. Среди исследованных частиц он обнаружил широкий набор органических веществ, от простейших молекул до относительно сложных углеводородных цепочек.

Ученые до сих пор не уверены, возникли эти соединения в самом океане Энцелада или же они попали туда из вещества, из которого спутник сформировался миллиарды лет назад. В прошлом большинство лабораторных экспериментов по органическому синтезу было посвящено либо геологической истории ранней Землю, либо кометам. Закрыть этот пробел решила команда ученых из Института науки Токио. Они не стали интерпретировать данные Cassini напрямую, а попытались воссоздать предполагаемую химию океана «с нуля».

В основу экспериментов легли простые молекулы, обнаруженные в выбросах с Энцелада, включая аммиак и цианистый водород. Эту смесь помещали в реактор под высоким давлением и подвергали циклам нагрева и глубокого охлаждения. Такой режим, согласно современным моделям, должен возникать в океане Энцелада из-за приливного воздействия Сатурна, вызывающего растяжение и сжатие недр и, вероятно, гидротермальную активность. Затем продукты реакций анализировали с помощью лазерного масс-спектрометра, настроенного так, чтобы его показания можно было напрямую сравнить с данными приборов Cassini.

В результате эксперимента был синтезирован целый набор органических соединений – аминокислоты, альдегиды и нитрилы. Важную роль в формировании простых аминокислот, таких как глицин, сыграло замораживание. По составу и распределению масс многие из этих веществ были похожи на те, которые Cassini зарегистрировал в выбросах с Энцелада.

Часть более тяжелых молекул, зафиксированных автоматической межпланетной станцией, синтезировать в лаборатории не удалось. Это может означать, что в реальном океане существуют более горячие или каталитические процессы, либо что часть органики действительно имеет древнее происхождение и была «унаследована» Энцеладом.

Ссылка: phys.org

Обсудить