Подробности

Опубликовано: 12.03.2015 11:26

Космический аппарат «Кассини» обнаружил прямые свидетельства гидротермальной активности на спутнике Сатурна Энцеладе. Они указывают на возможность того, что в подповерхностном океане спутника может существовать среда, пригодная для живых организмов.

На Земле гидротермальные процессы возникают, когда горячая морская вода просачивается через планетную кору и взаимодействует со слагающими ее породами, растворяя их минералы. Согласно новым исследованиям, на спутнике Сатурна происходят аналогичные процессы. Детектор космической пыли CDA зонда «Кассини» всё время нахождения в системе Сатурна получал информацию о мелких твердых зернах. Оказалось, что это силикатные частицы размером от 6 до 9 нанометров. Ученые четыре года проводили анализ собранных данных, занимались компьютерным моделированием и экспериментами. В результате они пришли к заключению, что эти зерна, вероятнее всего, образовались, когда горячая вода, содержащая растворенные минералы, поднималась из недр спутника Сатурна к поверхности и вступала в контакт с более холодной водой. При этом температура глубинной воды при контакте должна достигать 90 градусов Цельсия.

На Земле мелкие силикатные частицы встречаются в песке и минеральном кварце. Условия их образования включают наличие слабощелочной соленой воды с большим содержанием силикатов, а также резкий перепад температур. На размер образующихся частиц влияют несколько условий, но в первую очередь – температура воды и длительность ее остывания.

«Мы методично проанализировали все альтернативные объяснения генезиса наносиликатных зерен, однако все они сводились к одной, самой вероятной гипотезе». – говорит соавтор исследования, Фрэнк Постберг из Гейдельбергского университета, работающий в научной группе «Кассини» с данными прибора CDA. Параллельно ученые из Университета Токио выполнили лабораторный эксперимент, подтвердивший возможность формирования зерен гидротермальным путем и позволивший определить необходимые для этого параметры среды. По мнению ученых, подходящие условия для образования зерен размером 6-9 нм должны существовать около верхней поверхности подземного океана на Энцеладе, где горячая донная вода взаимодействует с охлажденной водой поверхностных слоев. Эксперимент также позволяет предположить, что путь зерен от океана до поверхности спутника (около 50 км) происходил достаточно быстро и занимал от нескольких месяцев до нескольких лет. В противном случае зерна вырастали бы до значительно более крупных размеров.

Согласно другому исследованию, опубликованному недавно, гидротермальный процесс является одним из двух вероятных объяснений наличия метана в выбросах газа и частиц льда, возникающих в районе южного полюса Энцелада. Статья написана по результатам моделирования, проведенного французско-американской группой ученых. Они отмечают, что зафиксированный в данных наблюдений метан можно объяснить двумя гипотезами, каждая из которых не имеет объективных преимуществ.

Результаты моделирования показывают, что при высоком давлении, существующем в подповерхностном океане, должны формироваться клараты (минеральные соединения, образующиеся при внедрении молекул постороннего вещества в полости кристаллической решётки, образованной молекулами первоначального минерала) из ледяных молекул с внедренными в них молекулами метана. Этот процесс идет настолько активно, что выбросов свободного метана быть не должно. Первый сценарий предполагает, что в результате гидротермальных процессов океан перенасыщен метаном. Другими словами, метан образуется быстрее, чем захватывается кристаллической решеткой молекул льда. Другая возможность состоит в том, что клараты попадают в извергающиеся газопылевые струи, формируя пузыри. Вырастая до крупного размера, они лопаются и выделяют метан.

Подробности

Опубликовано: 11.03.2015 12:28

Расположенное в подмосковных Химках НПО им. Лавочкина с советским времен является ведущим предприятием по разработке и производству научно-исследовательских космических аппаратов. Поскольку наука уже долгое время не является приоритетом российских властей, события новейшей истории ударили по предприятию особенно сильно. Сейчас НПО им. Лавочкина известно неудачным запуском аппарата «Фобос-Грунт» в ноябре 2011 года, постоянными переносами сроков разработки и низкими зарплатами. Хорошую репутацию предприятию принес радиотелескоп «Спектр-Р», успешно работающий в рамках международного проекта «Радиоастрон» вот уже более трех лет, а также спутник зондирования Земли «Электро-Л» (вышел из строя в прошлом году, но благодаря качественным красивым снимкам получил известность не только в России).

Пять лет назад химкинскую организацию возглавил Виктор Хартов. Как он впоследствии отметил в одном из интервью, Россия фактически потеряла опыт создания межпланетных исследовательских станций. Теперь нам приходится заново этому учиться. После провала миссии «Фобос-Грунт», на которую было потрачено более десяти лет, Хартов предложил последовательную программу лунных исследовательских станций. Предполагалось, что сначала на Луну будет отправлен малый демонстрационный аппарат для проверки технологии мягкой посадки («Луна-25» или «Луна-Глоб»). Постепенно сложность и количество зондов будут возрастать, чтобы в 2020-х годах на Луне работал целый полигон из стационарных и передвижных автоматических станций. Хотя в общих чертах программа была принята, сроки ее реализации постоянно переносились. Сейчас запуск первого зонда запланирован на 2019 год.

НПО им. Лавочкина имеет много заказов. Сейчас на предприятии кроме лунных станций разрабатываются обсерватории «Спектр-РГ» и «Спектр-УФ», десантный модуль российско-европейской миссии «Экзомарс-2018», спутники зондирования Земли по программам «Электро» и «Арктика-М» и другие аппараты. С одной стороны, это помогает поднимать зарплату сотрудникам. С другой – предприятие явно не справляется с имеющимся объемом заказов. Примером могут служить два малых космических аппарата по программе фундаментальных космических исследований (МКА ФКИ) «Зонд-ПП» и РЭЛЕК («Вернов»), оба проработавшие на орбите Земли около года вместо заявленных трех. Сейчас программа МКА ФКИ свернута по согласованию с РАН. Складывается впечатление, что НПО им. Лавочкина постоянно вынуждено бросать все силы на приоритетный проект, тогда как остальные фактически замораживаются. Сейчас идет активная работа над десантным модулем для миссии «Экзомарс», который должен быть готов к запуску в 2018 году. Возникают резонные сомнения, что после этого всего за один год удастся завершить разработку и испытания станции «Луна-25» (2019).

В последний год у НПО им. Лавочкина возникли проблемы и со следственными органами. МВД И СК расценивают распространенную практику раздачи субподрядов на научно-исследовательские работы нескольким сторонним предприятиям как нарушение законодательства и хищение. Повышенное внимание следователей уже долгое время затрудняет работу предприятия. Более того, в этом году под удар попала «Даурия Аэроспейс» Михаила Кокорича, которая также была подрядчиком НПО им. Лавочкина в одной из научно-исследовательских работ (известно, что многие инженеры-разработчики сколковской компании ранее работали в НПО им. Лавочкина). Конечно же, напряженная обстановка и контроль МВД осложняют и тормозят работу предприятия, и без того находящегося в сложном положении. Недавно завершился пятилетний контракт Виктора Хартова (пока он остался исполняющим обязанности), и кто станет директором после него, пока неясно. В декабре 2014 года сам Хартов отказался подтвердить или опровергнуть свое участие в новом конкурсе на эту должность. Сегодня газете «Известия» стало известно, что первым заместителем НПО назначен бывший главный конструктор ОАО «АвтоВАЗ» Евгений Шмелев. «Последняя должность Шмелева на «АвтоВАЗе» – вице-президент по техническому развитию, и у нас он будет заниматься тем же самым», – прокомментировал это назначение Хартов.

Евгений Шмелев получил должность вице-президента «АвтоВАЗа» в 2010 году, когда тольяттинским предприятием руководил Игорь Комаров, сейчас возглавляющий Роскосмос. С нынешней командой менеджеров компании «АвтоВАЗ», которую после ухода Комаров возглавил Бо Андерсон, Шмелев не сработался, и летом прошлого года он покинул предприятие. Теперь Комаров предложил ему заняться реформированием НПО им. Лавочкина.

Пока что складывается впечатление, что топ-менеджер плохо знаком с рабочим циклом предприятий космической отрасли. О том, как он видит будущее предприятия после реформы, Шмелев рассказал весьма общими фразами. Давать оценку этому назначению еще рано, однако уже можно предположить, что, по всей видимости, обновленный Роскосмос Игоря Комарова планирует полностью обновить руководство НПО им. Лавочкина, которое в наступившем году должно быть преобразовано из ФГУПа в ОАО. В качестве гипотезы, не подкрепленной никакими фактами, можно высказать предположение о том, что в ближайшее время другие люди, близкие к Комарову, начнут проникать на руководящие посты в НПО. Хартов же без конкурса останется исполняющим обязанности директора в течение времени, достаточного для введения Шмелева в курс дела, после чего последний и станет директором. Переходный период времени, впрочем, может затянуться.

На рисунке – малый космический аппарат «Вернов» на универсальной платформе «Карат», разработан НПО им. Лавочкина.

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.