1. В четверг 28 июля компания SpaceX провела полные огневые испытания первой ступени Falcon 9, которая использовалась для запуска спутника JCSAT-14 и затем успешно приземлилась на плавучую платформу.

Первый пуск ракеты состоялся 6 мая 2016 года. Масса космического аппарата, выведенного на геопереходную орбиту, составила около 4,7 т. Таким образом, эта миссия установила рекорд по выводимой массе для тех запусков, для которых удалось совершить удачную посадку ступени. Для сравнения, 4 марта этого года при запуске спутника SES-9 массой 5,2 т вернуть ступень на баржу не удалось – впрочем, на это специалисты SpaceX и не рассчитывали.

После успешной посадки основатель SpaceX Илон Маск объявил, что ступень пережила рекордные нагрузки и будет использоваться для испытаний, но не для повторных космических запусков. После возвращения на сушу со ступени сняли посадочные опоры и доставили ее в хранилище около стартового комплекса №39A на мысе Канаверал. Позднее Маск уточнил, что полученные повреждения, теоретически, не препятствуют повторному использованию ступени.

Как сообщает NasaSpaceFlight.com, ступень F9-S1-0024 была доставлена для прожига на испытательный полигон SpaceX в техасском Макгрегоре. Огневые испытания состоялись в четверг около 19:00 по местному времени, их длительность составила 150 секунд. По предварительным данным, функционирование ступени у специалистов нареканий не вызвало.

2. Представитель НАСА раскрыл оценку расходов SpaceX на первую частную научно-исследовательскую миссию в дальнем космосе Rad Dragon.

26 июля на встрече Консультативного совета НАСА в Кливленде выступил заместитель помощника директора НАСА по технологиям Джим Рейтер. Он рассказал о взаимодействии с компанией SpaceX по миссии Red Dragon, которая предполагает запуск модифицированного космического корабля Dragon на Марс.

Ранее сообщалось, что финансирование этого проекта полностью ляжет на SpaceX. Тем не менее, по словам Рейтера, расходы НАСА на техническую и консультативную помощь и на обеспечение связи в дальнем космосе составят $32 млн. Он отметил, что финансирование со стороны частной компании будет в 10 раз больше. Таким образом, общая стоимость миссии составит около $350-400 млн.

В первую очередь НАСА интересуется в миссии SpaceX не научными экспериментами, а технологией сверхзвукового торможения, которую планируется применить для посадки аппарата на Марс. Как известно, при использовании парашютов для торможения до дозвуковой скорости доставить на поверхность марса груз массой более тонны НАСА не может. Для сравнения, масса «Дракона» составит 8-10 т. По условиям договора, НАСА получит от SpaceX собранные в ходе попытки посадки опытные данные независимо от того, как пройдет операция. В конце 2020-х или начале 2030-х агентство надеется осуществить свою собственную миссию с посадкой аппарата на Марс на реактивных двигателях.

Рейтер также выразил сомнения в том, что старт удастся осуществить в мае 2018 года. По его словам, миссия не является приоритетной для SpaceX. В первую очередь компания сейчас занята созданием пилотируемой инфраструктуры для выполнения контракта с НАСА по доставке астронавтов на МКС. На втором месте находятся обязательства SpaceX по коммерческим контрактам.

Если к 2018 году космический аппарат не будет готов, следующее стартовое окно для него откроется в 2020 году.

3. Российское Министерство финансов планирует дополнительно урезать расходы на космонавтику в 2017-2019 годах на 15%.

Сокращение затронет как уже утвержденные программы, так и пока находящуюся на рассмотрении программу развития космодромов. В процентном отношении больше всего пострадает программа развития системы ГЛОНАСС.

Роскосмос финансируется по трем федеральным целевым программам (ФЦП): Федеральная космическая программа, ФЦП «Развитие космодромов на период 2016-2025 годов» и ФЦП «ГЛОНАСС». По ФКП финансирование в следующие три года сократится с 104,5 – 104,5 – 117,6 млрд до 98,3 – 95,2 – 93,1 млрд соответственно. Финансирование ГЛОНАСС уменьшится с 38,2 – 41,8 – 36,5 до 26,7 – 29,43 – 24,8 млрд.

Программа развития космодромов уже была ужата вдвое, однако до сих пор не утверждена правительством. На не Минфин готов выделить в ближайшие годы по 21,7, 21,1 и 20,4 млрд рублей.

Таким образом, суммарный бюджет Роскосмоса должен составить в 2017 году – 146,7 млрд рублей ($2,2 млрд), в 2018 году – 145,7 млрд, в 2019 году – 138,3 млрд.

Уже в 2016 году финансирование ракетно-космической отрасли упало ниже минимально необходимого, хотя размер ассигнований по ФКП в этом году руководству отрасли удалось отстоять. Глава Роскосмоса Игорь Комаров заверяет, что проблемы с выплатой зарплат на предприятиях удалось решить (см. ссылку выше), однако, например, на НПО им. Лавочкина, которое занимается разработкой научно-исследовательских станций – в том числе посадочной платформы для международного проекта «Экзомарс», – недавняя реструктуризация привела к отмене надбавок и премий, которые составляли около половины зарплаты. Руководство предприятия, впрочем, уверяет, что размеры зарплат будут восстановлены с введением новой системы оплаты труда.

1. График создания коммерческих пилотируемых кораблей.

Boeing Starliner

SpaceX Dragon 2

SpaceX Dragon 2

График программы CCtCap (июль 2016)

‹ ›

НАСА отчиталось о достигнутом за последний квартал прогрессе в программе CCtCap, целью которой является разработка и эксплуатация новых коммерческих пилотируемых кораблей компаний Boeing и SpaceX. Согласно обновленному графику, обе компании отстают от первоначально утвержденного плана, причем Boeing демонстрирует гораздо более низкую эффективность.

Пилотируемый корабль Boeing Starliner (CST-100) должен будет отправиться в первый беспилотный полет только в декабре 2017 года. В феврале 2018 состоится первый испытательный пилотируемый полет, а окончательная сертификация корабля запланирована на май 2018 года. Ранее предполагалось, что Starliner начнет регулярно доставлять астронавтов на МКС в конце 2017 года, опередив конкурирующий корабль.

Разработка SpaceX Dragon тоже отстает от расписания, однако первый беспилотный полет сдвинулся «вправо» лишь на два месяца. Теперь он планируется не в декабре 2016, а на полгода позже. Полет со стыковкой с МКС, который пройдет в автоматическом режиме, должен будет состояться в мае. Испытательный пилотируемый полет намечен на август 2017 года. Сертификация корабля, означающая готовность к регулярному использованию, по плану должна состояться в октябре следующего года, т. е. на семь месяцев раньше «Старлайнера».

2. Повторный полет Falcon 9.

По неподтвержденной информации, компания SpaceX на днях договорилась с заказчиком о запуске космического аппарата на ракете Falcon 9 с повторно используемой первой ступенью. Пуск первой б/у ракеты должен состояться осенью этого года.

3. «Марсоход 2020» подорожал на 30%.

Бюджет следующей флагманской научно-исследовательской миссии НАСА «Марс 2020» вырос с $1,5 до $2,1 млрд. «Марс 2020» представляет собой второй марсоход на хорошо зарекомендовавшей себя платформе MSL/Curiosity. В декабре 2012 года, когда проект был представлен впервые, представители НАСА уверяли, что именно использование существующей платформы позволит существенно снизить стоимость миссии на 40% (MSL обошелся в $2,5 млрд). Теперь, однако, стоимость проекта возросла. Нынешнее удорожание объясняется тем, что в ходе проектирования было принято решение увеличить научную нагрузку и модифицировать некоторые системы марсохода.

4. «Орион» и полеты к Луне.

Представители НАСА подтвердили, что разработка сверхтяжелой ракеты SLS и тяжелого пилотируемого корабля для дальнего космоса «Орион» продолжается в соответствии с графиком, несмотря на задержку с доставкой служебного модуля первого корабля из Европы. Определенное беспокойство у НАСА вызывает медленно продвигающаяся модернизация наземной инфраструктуры. Тем не менее, агентство выражает уверенность, что первый пуск SLS с беспилотной миссией по облету Луны (EM-1, Exploration Mission 1) состоится в сентябре-ноябре 2018 года.

По словам заместителя директора НАСА по пилотируемым полетам Уильяма Герстенмайера, обитаемый модуль для корабля «Орион» будет разработан к 2021-2022 году. Поскольку этот модуль будет запускаться одновременно с самим кораблем, фактически он будет играть роль бытового отсека. Ранее НАСА рассматривало несколько концепций обитаемого модуля от разных компаний. Идею модуля, запускаемого одновременно с кораблем, предложила корпорация Lockheed Martin, занимающаяся разработкой самого «Ориона».

Хотя официальной целью пилотируемой программы НАСА является Марс, в 2020-х годах деятельность американских астронавтов будет направлена на освоение окололунного пространства. Бытовой модуль потребуется «Ориону» для создания нормальных бытовых условий для экипажа и увеличения максимальной продолжительности автономного полета.

Четко принятой программы работы в окололунном пространстве не существует, но из презентаций НАСА складывается такая картина:

• 2023 год – первый полет на орбиту Луны
• 2026 год – полет для изучения астероида, доставленного на орбиту Земли
• 2027-2030 годы – регулярные полеты с постепенным увеличением продолжительности пребывания астронавтов в дальнем космосе.

Венера известна своим мощным парниковым эффектом, который создает на этой планете очень жаркий климат. Температура на поверхности планеты поднимается до 450 градусов Цельсия. Из-за плотного слоя облаков, заслоняющего солнечный свет, поверхность планеты освещена слабо. Скорость ветра на небольшой высоте невелика и не превышает 1 метра в секунду.

На отдалении от поверхности, однако, Венера выглядит иначе. На высоте 50 км начинается плотная облачность толщиной около 20 км. Температура атмосферы в облаках опускается до -70 градусов Цельсия, что мало отличается от условий в верхних слоях облачности на Земле, а скорость ветра там в сотни раз выше, чем на поверхности планеты, и даже выше скорости вращения Венеры вокруг собственной оси.

Непроницаемый слой облаков сильно затрудняет изучение поверхности Венеры. Данные о топографии планеты можно получить только при помощи радарных исследований и съемки в инфракрасном диапазоне. Ранее ученые считали, что может существовать связь между особенностями строения поверхности Венеры и аномалиями в облачном покрове. Теперь при помощи данных европейской исследовательской станции «Венера-Экспресс» (Venus Express) эту связь удалось подтвердить.

Планетологи из Франции и Германии проанализировали массив данных, собранных зондом за шесть лет работы с 2006 по 2012 год. Им удалось существенно улучшить климатическую карту Венеры по трем направлениям. Ученых интересовало, как быстро циркулирует ветер на Венере, какое количество водяного пара захвачено облаками и, наконец, изменчивость состава облаков – для изучения этого параметра анализировалось поглощение облаками света в ультрафиолетовом диапазоне.

Хотя по сравнению с Землей Венера является достаточно сухой планетой, ее атмосфера содержит небольшое количество паров воды, преимущественно ниже слоя облачности. Исследование верхней поверхности облаков (на высоте 70 км) в инфракрасном диапазоне позволило установить области, где солнечный свет сильнее и слабее поглощался парами воды. Особенно высокая концентрация воды наблюдается в одной области вблизи экватора. Этот регион расположен над 4500-метровой возвышенностью Земля Афродиты, а потому атмосферная аномалия получила название Фонтан Афродиты. По словам исследователей, «фонтан» как бы заперт в вихре облаков, огибающих его и движущихся в своем направлении.

Исследование облаков в ультрафиолетовом свете позволило установить скорость их движения. Выяснилось, что «фонтан» отражает меньше ультрафиолетового света, и скорость ветра над Землей Афродиты на 18% ниже, чем в окружающих областях.

По мнению ученых, приповерхностный ветер, медленно двигая плотную атмосферу Венеры, сталкивается с горными склонами и создает некоторое подобие ударных волн. Эти волны распространяются вверх, увеличивая свою амплитуду, пока не прорвутся в слой облаков. В таких местах скорость движения облаков падает. Именно из-за этого скорость движения облачного покрова над Землей Афродиты ниже, чем над окружающими районами. Кроме того, поднимающихся от поверхности ветер проносит в облака из нижележащих слоев атмосферы водяной пар и частицы, поглощающие ультрафиолетовое излучение. Отмечается, что ученые уже десятки лет знали об аномальных пятнах поглощения ультрафиолета в облачном слое Венеры, но причина их появления стала понятна лишь сейчас.

В дальнейшем, наблюдая за облаками, ученые смогут получить новую информацию о топографическом строении Венеры. Кроме того, это открытие потребует уточнения существующих моделей циркуляции воздуха в атмосфере этой планеты.

1. НАСА опубликовало фотографию Юпитера, сделанную станцией Juno («Юнона») после выхода на орбиту этой планеты. Камера JunoCam была включена на шестой день после прибытия к Юпитеру и первым снимком продемонстрировала свою работоспособность.

Фотография была сделана 10 июля в тот момент, когда расстояние точки съемки до поверхности планеты составляло 4,3 млн км. Слева на ней находится Юпитер, правее, по порядку, – его спутники Ио, Европа и Ганимед.

Снимки в высоком разрешении появятся только в августе, когда космический аппарат совершит полный оборот по своей текущей орбите и вернется к Юпитеру.

2. Компания Virgin Galactic планирует возобновить летные испытания своего суборбитального самолета SpaceShipTwo. По словам вице-президента компании Джонатана Фирта, наземные проверки должны завершиться в августе, после чего испытатели сразу перейдут к полетам. Полноценные автономные испытания с включением собственного двигателя SpaceShipTwo и взлетом до высоты 100 км намечены на 2017 год.

3. Американско-новозеландская компания Rocket Lab, разрабатывающая ракету-носитель сверхлегкого класса для запуска микроспутников Electron, получила новый частный заказ. Запуск малых спутников Dove на трех ракетах оплатила компания Planet (Planet Labs). Стоимость контракта не оглашается, однако, согласно официальному сайту, за один запуск Rocket Lab берет $4,9 млн.

Спутники Dove имеют формат 3U-кубсатов, масса каждого составляет около 5 кг.

Ранее Rocket Lab заявляла, что планирует провести первый испытательный пуск своей ракеты Electron летом 2016 года. Сейчас представители компании умерили свой оптимизм, но не отказываются от намерения провести несколько пусков до конца 2016 года.

С весны прошлого года американская научно-исследовательская станция Dawn («Рассвет») изучает карликовую планету Церера. В течение лета и осени 2015 года зонд снижал орбиту, и 8 декабря 2015 года он вышел на высоту полета 210 км над поверхностью этого космического тела.

На прошлой неделе ученые, работающие с научными данными миссии Dawn, объявили, что им удалось найти на поверхности Цереры постоянно затененные кратеры. Во многих из них должна поддерживаться достаточно низкая температура, чтобы содержащийся там водяной лед не сублимировался и не покидал планету. Такие регионы обычно называют «холодными ловушками». Существование ловушек на Церере было предсказано, но до сих пор не подтверждено.

По словам планетологов, условия на Церере отлично подходят для накопления водяного льда на поверхности. Масса карликовой планеты достаточно велика, чтобы ее гравитация удерживала молекулы воды. Мантия планеты, как полагают ученые, в существенной ступени состоит изо льда. А температура в постоянно затененных кратерах, согласно предварительному анализу, должна быть ниже, чем на Меркурии. При этом существование воды на ближайшей к Солнцу планете уже было подтверждено.

Постоянно затененные регионы на Церере – как и на Луне, и на Меркурии – расположены в ударных кратерах вблизи полюсов на их дне и на поверхности обращенных от Солнца стенок. Температура в них не поднимается выше -151 градуса Цельсия.

В своем исследовании американские ученые изучали северное полушарие Цереры, поскольку оно лучше освещено и потому более информативно отснято. Многочисленные снимки с разных точек орбиты были скомбинированы в месте, в результате чего появилась трехмерная модель рельефа Цереры. После этого было проведено компьютерное моделирование орбитального движения карликовой планеты, установившее постоянно затененные регионы и получаемое планетой количество солнечного тепла.

В северном полушарии Цереры найдены десятки постоянно затененных ловушек. Крупнейшая из них расположена в кратере диаметром 16 км, который находится в 65 км от полюса. Общая площадь найденных «ловушек» составляет 1800 кв. км.

Планетологи считают, что температура в постоянно затененных кратерах на Церере будет ниже, чем на Меркурии и на Луне. Поэтому лед должен накапливаться даже в тех кратерах, которые расположены в относительно низких широтах, тогда как на Меркурии и Луне лед существует только в приполярных кратерах. Эффективность захвата льда на Церере должна быть довольно высокой. По подсчетам ученых, одна из тысячи молекул воды, выступающих на поверхности Цереры, в течение года должна оказаться в одной из «холодных ловушек». В результате, за сто тысяч лет в кратерах карликовой планеты должен накопиться тонкий, но достаточный для обнаружения нашими инструментами слой водяного льда.

Темные полосы на склонах гор, кратеров и каньонов Марса были впервые описаны в 2011 году. Эти полосы, напоминающие подтеки, появляются по утрам в летние периоды в экваториальной части Марса, затем исчезают, и затем появляются вновь. Долгое время природа явления оставалась неизвестной. Полосы на склонах до сих пор остаются одной из наиболее интересных тем для планетологов, изучающих Марс.

В сентябре 2015 года ученые объявили, что спектральный анализ снимков зонда MRO позволил обнаружить некоторые соли, появляющиеся на марсианской поверхности одновременно с темными полосами. Обычная вода при марсианском давлении и температуре должна сублимироваться, т. е. превращаться изо льда сразу в пар, но рассол, т. е. вода с очень высокой степенью минерализации, может некоторое время существовать на поверхности Марса в жидком виде, а потому прошлогоднее открытие стало одним из важнейших свидетельств в пользу того, что наблюдаемые нами полосы являются временными водотоками.

В новой работе был изучен 41 район проявления темных полос на склонах в центральной и восточной частях долины Маринера – крупнейшего каньона планетарного масштаба, расположенного вблизи экватора Марса. Каждый изученный район имеет размеры 5,4 на 12 км, что соответствует разрешению камеры HiRISE научного спутника MRO. Количество темных полос в зависимости от района меняется от нескольких штук до тысячи и более.

«Возобновляющиеся склоновые полосы в этом районе распространены намного сильнее, чем считалось ранее». – говорит Мэтью Чонаки из Лаборатории исследования Луны и планет Аризонского университета. – «Насколько мы можем сказать, здесь наибольшая плотность таких полос для всей планеты. Если полосы действительно связаны с водной активностью, они, помимо геологических особенностей, дополнительно увеличивают научную важность Долины Маринера».

Если ученые подтвердят наличие жидкой воды на Марсе, это открытие будет иметь огромное значение для поисков местной жизни, ведь все известные нам формы жизни, напрямую связаны с водой. Кроме того, вода или лед на небольшой глубине под поверхностью может существенно упростить будущие пилотируемые экспедиции на эту планету.

Но если темные полосы, появляющиеся на поверхности Марса, связаны с действием воды, каков механизм их возникновения? Американские планетологи рассмотрели несколько возможных объяснений природы темных полос.

Многие из таких регулярно возникающих полос находятся на стенках кратеров. В связи с этим существует гипотеза, что на небольшой глубине под поверхностью в некоторых районах Марса может находиться водоносный горизонт. Ударные кратеры врезаются в него, и при благоприятных условиях вода начинает просачиваться через стенки. Против этого объяснения есть несколько фактов. Во-первых, далеко не всегда темные полосы связаны с кратерами. Они могут возникать и на склонах каньонов, и на склонах отдельно стоящих гор. Во-вторых, в некоторых из изученных кратеров форма центральных пиков указывает на отсутствие подповерхностного слоя воды.

Вода на поверхности Марса может возникать и при таянии подповерхностного льда. Однако районы обнаружения склоновых полос расположены вблизи экватора, где льда – во всяком случае, рядом с поверхностью – быть не должно.

Остается два возможных объяснения. Источник воды может находиться не под поверхностью планеты, а в атмосфере. Предполагается, что, взаимодействуя с атмосферой Марса, некоторые соли – в теории – могут «вытягивать» из нее воду. На поверхности эта вода под действием гравитации начинает стекать по склонам, образуя полосы. В новом исследовании на снимках MRO вдоль темных полос удалось обнаружить светлые следы соли, возможно, выпавшей в осадок из рассола.

По словам Чонаки, у этой гипотезы тоже есть проблемы. Для того, чтобы наполнить водой все изученные полосы, из атмосферы потребовалось бы изъять от 30 до 100 тысяч кубических метров воды. Это меньше того объема воды, который есть в атмосфере над долиной Маринера, но ученые не знают процесса извлечения этой воды из воздуха, достаточно эффективного, чтобы выбрать из атмосферы воду в такой концентрации.

Наконец, механизм образования полос на склонах может быть не связан с действием большого количества текущей воды. На основе своего земного опыта мы видим в этих полосах влажную землю, но на Марсе могут происходить процессы, которых нет на Земле, даже если результат их деятельности кажется нам знакомым. Ученым уже известны некоторые процессы, создающие элементы рельефа, схожие с деятельностью водных потоков, но происходящие без участия воды. Темные полосы могут образовываться как совсем без участия воды, так и в результате гибридного процесса, для которого требуется лишь незначительное количество жидкости.

Группа Чонаки склоняется к мнению, что темные полосы образованы водой, но за ее появление на поверхности Марса могут отвечать сложные процессы взаимодействия атмосферы и литосферы этой планеты, которые мы пока не понимаем.

Завтра рано утром американский космический аппарата Juno («Юнона») должен будет выполнить сложный маневр по торможению и выходу на орбиту Юпитера. Расписание операций можно посмотреть здесь. Следить за событиями можно будет на телеканале НАСА.

UPD. Все прошло благополучно.

В настоящее время американская научно-исследовательская станция «Юнона» (Juno), запущенная в 2011 году, готовится к прибытию в систему Юпитера. «Юнона» станет лишь вторым после работавшего в 1995-2003 годах «Галилео» исследовательским аппаратом, основной задачей которого является изучение крупнейшей планеты Солнечной системы.

В этой научной миссии для снабжения энергией космического аппарата, работающего во внешней Солнечной системе, впервые будут использованы солнечные батареи, а не радиоизотопный генератор. На «Юноне» установлено три солнечных панели шириной 2,7 м и длиной 8,9 м каждая. В сумме они, несмотря на свои размеры, на орбите Юпитера будут вырабатывать всего 486 Вт на первом этапе работы и около 420 Вт к концу миссии в связи с деградацией фотоэлектрических преобразователей от действия радиации. На таком удалении от Солнца количество солнечной энергии, получаемое космическим аппаратом, составит лишь 4% от энергии, которую он получал бы около Земли.

«Юнона» будет работать на высокоэллиптической полярной орбите с периодом обращения 14 суток. За время своей службы аппарат должен будет совершить 37 оборотов вокруг планеты. Задачей «Юноны» станет изучение гравитации и магнитного поля Юпитера и строения атмосферы в его полярных регионах. Кроме того, используя собранные данные ученые попытаются ответить на один из главных вопросов об этой планете, который актуален для всех газовых гигантов: есть ли у Юпитера твердое или жидкое ядро, или планета является полностью газообразной?

Один из основных инструментов «Юноны» – телескоп JunoCam, работающий в видимом диапазоне света. Предполагается, что он проработает не более чем на семи витках орбиты, после чего повреждения от радиационных поясов Юпитера сделает его использование невозможным. JunoCam уже был активирован, и 21 июня он сделал снимок Юпитера и его галилеевых спутников. Во время съемки расстояние до планеты составляло 10,9 млн км.

Во время максимальных сближений с Юпитером, когда расстояние до его атмосферы не будет превышать 4300 км, JunoCam сможет получить рекордные по разрешению снимки его полюсов. 29 июня камера, как и другие приборы, был выключена. Ее снова активируют уже после выхода на орбиту планеты, и свои следующие снимки передаст на Землю только в концу августа или начале сентября, после завершения всех проверок.

Кроме камеры на Juno установлены микроволновой радиометр, магнитометр, радиоволновой инструмент для изучения гравитации, инфракрасный и ультрафиолетовый спектрометры и другие инструменты.

Подготовка к выходу на орбиту Юпитера началась 11 июня. Аппарат вышел из спящего режима и начал обмен данными с наземными станциями. 20 июня был снят защитный кожух с маршевого двигателя, который должен будет 5 июля выполнить тормозной импульс и вывести межпланетную станцию на орбиту Юпитера. Ниже приведено расписание ближайших событий «Юноны». Время указано московское. Оно соответствует времени приема телеметрического пакета, подтверждающего выполнение операции. Прохождение сигнала в одну сторону от Юпитера до Земли сейчас занимает около 48 минут.

• 30 июня – загрузка циклограммы маневра на космический аппарат
• 5 июля в 4:16 – начало первоначального снижения для выхода на высоту орбитального маневра
• 5 июля в 4:37 – окончание снижения
• 5 июля в 5:28 – начало быстрого снижения для выхода на высоту орбитального маневра
• 5 июля в 5:41 – переключение на широконаправленную тороидальную антенну
• 5 июля в 5:45 – начало гашения нутаций
• 5 июля в 5:50 – начало последнего маневра для выхода на высоту орбитального маневра
• 5 июля в 5:53 – выход на плановую высоту
• 5 июля в 5:56 – ускорение вращения с 2 до 5 оборотов в минуту
• 5 июля в 6:01 – вращение аппарата на скорости 5 оборотов в минуту
• 5 июля в 6:18 – начало тормозного импульса для выхода на орбиту
• 5 июля в 6:53 – окончание тормозного импульса
• 5 июля в 6:56 – замедление вращения с 5 до 2 оборотов в минуту
• 5 июля в 7:00 – вращение аппарата на скорости 5 оборотов в минуту
• 5 июля в 7:07 – начало орбитальной коррекции
• 5 июля в 7:11 – переключение на средненаправленную антенну
• 5 июля в 7:16 – завершение орбитальной коррекции
• 5 июля в 7:36 – станции связи начинают получать детальную телеметрическую информацию
• 6 июля – восстановление активности научных приборов
• 13 июля – заключительная коррекция рабочей орбиты (если потребуется)
• 27 августа – первое сближение с Юпитером
• 19 октября – маневр для уменьшения периода обращения с 53,5 до 14 суток

Марсоход НАСА Curiosity закончил анализ двенадцатого по счету образца, отобранного с 2012 года. Эта проба аргиллитов была отобрана после того, как в конце мая марсоход возобновил движение после полугодовой работы в одной точке. После предыдущего «бурения» поверхности Марса Curiosity изучал находящиеся вдоль его маршрута активные песчаные дюны и пересек остаточное плато трещиноватого песчаника.

Curiosity совершил посадку на Марсе в августе 2012 года в кратере Гейла, в центре которого расположена гора Шарп. Завершив изучение места посадки, он двинулся на юго-запад к этой горе и в ноябре 2014 года достиг ее подножья. С тех пор Curiosity медленно продвигался на запад по породам, слагающим нижнюю часть горы, отбирая пробы и проводя съемку местности. Этой зимой он добрался до плато Наклюфт (Naukluft). Там он пробурил 11 и 12 скважины.

«Теперь, когда обогнули дюну и пересекли плато, мы повернули на юг, чтобы начать восхождение в гору». – говорит Эшвин Васавада, руководитель научной программы MSL в Лаборатории реактивного движения НАСА. – «С самой посадки мы шли к этому участку поверхности и этому повороту налево. Это важнейший момент нашей миссии».

Формация, слагающая нижнюю часть горы Шарп – он была названа «Формация Мюррей» – имеет мощность около 200 метров. Постепенно продвигаясь вверх, Curiosity изучил примерно пятую часть ее толщины. Эта работа позволила установить, что подножье горы Шарп формировалось при наличии долговременной стоячей воды, а позднее – подземных вод.

10 и 11 две скважины были пробурены на плато Наклюфт рядом с трещиной на участке светлого песчаника и на удалении от трещин, чтобы можно было сравнить их состав. Ученые считают, что эти песчаники сформировались под действием ветра, собравшего также скрывающие коренные породы песчаные дюны на нижних слоях горы Шарп. Это произошло уже после образования и частичного разрушения коренных пород. В прошлом трещины песчаника были заполнены водой, и изучение материала из трещин позволяет понять состав этой жидкости. Двенадцатый образец, отобранный 4 июня, позволит подтвердить, что предыдущая проба из трещины, показавшая высокое наличие кремния и сульфатов, не является аномальной.

В конце апреля 2016 года компания SpaceX анонсировала запуск корабля Red Dragon («Красный дракон») на Марс весной 2018 года. Согласно соглашению с НАСА, американское космическое агентство окажет SpaceX техническую поддержку в обмен на возможность устанавливать на марсианском космическом корабле свои приборы и доступ к полученным данным. Сейчас НАСА изучает конкретные сферы взаимодействия со SpaceX.

2 июня на Конференции по суборбитальным исследованиям нового поколения в Колорадо помощник директора НАСА космическим технологиям Стив Юрчек заявил, что у агентства есть большой список полезных нагрузок, которые оно хотело бы установить на Red Dragon. Однако, поскольку до пускового окна 2018 года осталось менее 24 месяцев, у НАСА не хватает времени на разработку необходимых приборов.

В первую очередь Red Dragon интересует специалистов НАСА не как платформа для доставки на Марс научных приборов, а как площадка для технологических экспериментов. Сам по себе Red Dragon должен продемонстрировать новую технологию посадки на Марс, которая использует на сверхзвуковом этапе спуска не парашют, а реактивные двигатели. В результате максимальная доставляемая на поверхность планеты масса должна кардинально вырасти. Кроме того, интерес представляют технологии добычи местных ресурсов из грунта и атмосферы Марса.

Прибор для переработки в кислород углекислого газа, который является основным компонентом марсианской атмосферы, будет установлен и на собственном марсоходе НАСА «Марс 2020», однако агентство хочет провести и другие опыты. «Один из них – использование воды, выделенной из почвы Марса, для производства питьевой воды, водорода и кислорода». – пояснил Юрчек. Среди других экспериментов можно выделить получение метана, потенциального ракетного топлива. Для НАСА важно также испытать системы производства электрической энергии мощностью до 10 кВт. Они понадобятся при отправке на поверхность Марса людей.

1 июня основатель SpaceX Илон Маск сказал, что Red Dragon, запущенный в 2018 году, станет первым в серии марсианских аппаратов компании. SpaceX надеется отправлять миссии к Марсу каждые два года, когда открывается пусковое окно, а первую отправку экипажа планирует уже через 8-10 лет (эта цифра является лишь отражением оптимистичных надежд самого Маска; можно отметить, что пять лет назад он обещал доставить астронавтов на Марс через 10 лет, два года назад – «через 10-12 лет»).

«Если SpaceX полетит в 2018 году, эта миссия станет для нас демонстратором технологии реактивной посадки на Марс. У нас не будет на ней полезной нагрузки». – заявил Юрчек. По его словам, НАСА намерено подготовить свои приборы к последующим миссиям Red Dragon, начиная с 2020 года.

Поверхность региона, попавшего на снимок, сложена крупными булыжниками – они выступают в местах, свободных от песка – и присыпана сверху песчаными дюнами. Эта фотография Марса сделана 27 марта 2016 года американским спутником MRO. В этом время в южном полушарии планеты заканчивалась зима. Количество тепла, достигающего поверхности планеты, увеличилось, и сезонная наледь из замерзшего углекислого газа начала таять. Пятна на снимке – это места, в которых углекислый газ выходил из-под поверхности планеты.

27 мая НАСА опубликовало наиболее детальную мозаику поверхности карликовой планеты Плутон. Длинная полоса, показанная на изображении, пересекает все то полушарие, мимо которого пролетела исследовательская станция New Horizons («Новые горизонты») 14 июля 2015 года. Разрешение снимка составляет 80 м на пиксель. Этого достаточно для изучения геоморфологических деталей поверхности Плутона и для определения формирующих их процессов. Полное изображение можно посмотреть здесь.

По словам Алана Стерна, руководителя научной миссии зонда New Horizons, это изображение так восхищает его, что вызывает желание отправлять к Плутону новые исследовательские аппараты для съемки остальной поверхности.

Полоса, отснятая в высоком разрешении, начинается у северной оконечности карликовой планеты и проходит через терминатор (границу дня и ночи) в южном полушарии. Ширина полосы составляет более 90 км на севере и около 75 км на юге.

На приведенной ниже видеозаписи по мере движения камеры с севера на юг меняются выделенные планетологами типы ландшафта: испещренные кратерами нагорья (0:14), «рифленая» возвышенность (0:19), хаотичные блочные горы (0:22), ячеистая равнина из азотного льда (0:28), простая равнина из азотного льда (1:05), структурированные провалы сублимированного льда (1:13), провально-бугристые азотные равнины (1:20) и грубые темные горы, перечерченные глубокими шрамами (1:27).

Марс является нашей соседней планетой, и в телескоп хорошо видны белые шапки на его полюсах. Зимой полюса покрываются снегом из замерзшего монооксида углерода, заметно увеличиваясь в размерах. Летом же сухой лед сублимируется в атмосферу. В теплый период шапка северного полюса Марса состоит из водяного льда. На южном полюсе даже в летний период водяной лед остается покрыт тонким слоем замерзшего монооксида углерода.

Ученым известно, что за последние сотни тысяч лет орбитальные характеристики Марса и его наклон менялись, а это должно было сказаться на климате. Таким образом, в прошлом оледенение могло распространяться намного дальше в средние широты планеты, чем сейчас. Гипотезу о ледниковом периоде, построенную на орбитальной модели Марса, американские планетологи проверили по данным, собранным радаром научного спутника Марса MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Статья об этом была опубликована 27 мая в журнале Science.

Радарное зондирование является одним из немногих методов, позволяющих изучать внутреннее строение планет Солнечной системы. Инструмент SHARAD, установленный на MRO, позволил создать радиограммные вертикальные разрезы отложений, слагающих полюса Марса. В своем исследовании ученые проанализировали сотни таких изображений, чтобы найти высотную изменчивость в характеристиках льда. И им это удалось: на всем северном полюсе существует граница, ниже которой лед накапливался медленно и плотно, а выше – быстро и беспорядочно.

«Слои верхних нескольких сотен метров отложений обладают признаками, указывающими, что они формировались в период эрозии, сменившийся затем периодом быстрого накопления осадков, который продолжается до сих пор». – говорит планетолог Исаак Смитт из Института планетологии в Тусоне (Аризона), ведущий автор работы.

На Земле во время ледникового периода температура полюсов понижалась, в результате чего объем ледников увеличивался, и они спускались в средние широты. На Марсе – в связи с тем, что периоды похолодания вызывались изменениями наклона оси планеты – температура планеты понижалась за счет охлаждения средних широт, тогда как на полюсах климат становился теплее. В эти периоды вода смещалась с полюсов к экватору, формируя там глетчеры и откладываясь в виде поверхностного льда. На полюсах накопление льда замедлялось. Затем, после окончания ледяного периода, полюса вновь становились холоднее, и лед возвращался туда.

Радарные данные хорошо сочетаются с климатической моделью, построенной на анализе изменений наклона оси Марса и его орбиты. Эта модель утверждает, что марсианский ледниковый период завершился около 400 тысяч лет назад. За это время полюс должен был покрыться примерно 300 метрами отложений. В радарных данных, полученных Смиттом и его коллегами, граница между плотными и рыхлыми отложениями находится на глубине до 320 метров.

Благодаря этой работе, планетологи смогут лучше понять, как и в каких объемах перемещается вода на Марсе между полюсами и экваториальными районами, что, в свою очередь, даст новую информацию для изучения климата этой планеты.

Европа – один из крупнейших спутников Юпитера и один из основных кандидатов на наличие глобального подповерхностного океана. Как известно, на Земле жизнь впервые появилась в воде, а потому, если в Солнечной системе есть жизнь за пределами Земли, в первую очередь ее стоит искать на «океанических» спутниках Юпитера и Сатурна.

Одного наличия воды не достаточно для поддержания жизни. На Земле ключевую роль в жизнедеятельности простейших организмов играет энергия взаимодействия водорода и кислорода. Источником обоих элементов стала активная вулканическая деятельность на ранних этапах формирования и развития планеты. Кроме того, избыток водорода в воде создаст щелочную, а недостаток – кислую среду, в которой жизнь существовать не может. Поэтому уже долгое время ученые пытаются оценить химическую энергию подповерхностных океанов на спутниках планет-гигантов.

В новом исследовании ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА провели моделирование химических процессов в океане Европы без учета вулканизма, информации о котором у них нет. По словам Стива Вонса, ведущего автора работы, в своем исследовании планетологи использовали методы, разработанные для изучения процессов движения энергии и питательных веществ в земных океанах. Были промоделированы процессы образования водорода и кислорода, а также углерода, азота, фосфора и серы.

Образование ионов водорода в океане Европы может быть связано с процессом серпентинизации, который идет на контакте донных пород и морской воды. Вода внедряется в трещины на дне океана – оно должно располагаться на глубине около 25 км – и взаимодействует с коренными породами. В результате химических реакций серпентинизации на дне образуются новые минералы и выделяется водород. Ученые полагают, что, по мере остывания недр Европы, на дне ее океана образуются новые трещины, а потому этот химический процесс не прекращается.

Вторая половина уравнения химической энергии подповерхностного океана связана с окислителями – кислородом и его соединениями, которые могут взаимодействовать с водородом. По мнению ученых, кислород на Европе образуется под действием излучения радиационных поясов Юпитера на частицы водяного льда в коре, покрывающей океан. Радиация разрушает молекулы воды на составляющие элементы – водород и кислород.

Моделирование показало, количество кислорода в воде Европы должно быть в десять раз больше, чем количество водорода, что примерно соответствует соотношению этих элементов в океанах Земли. Как поясняет Кевин Хенд, планетолог из Лаборатории реактивного движения, производящую кислород ледяную кору можно сравнить с положительно заряженным полюсом батарейки, а океаническое дно – с отрицательным полюсом. Вместе они создают условия и энергию для поддержания возможной жизни.

Другой спутник Юпитера – Ио – известен как самое вулканически активное тело Солнечной системы. В прошлом ученые связывали теоретически приемлемые условия для существования жизни на Европе именно с гипотетической деятельностью вулканов. Новое исследование показывает, что необходимая среда могла сформироваться и без помощи вулканизма. Условием является низкая температура и активный процесс трещинообразования.

НАСА намерено запустить орбитальный космический аппарат для исследования Европы в 2022 году. Спустя два года к Европе может быть отправлена посадочная межпланетная исследовательская станция.

Исследовательская станция «Кассини», прибывшая на орбиту Сатурна в 2004 году, обнаружила, что с южного полюса Энцелада – шестого по размеру спутника этой планеты – извергаются мощные гейзеры, состоящие из водяного пара (90%) и мелких частиц льда. Гравитация на Энцеладе невелика, поэтому извергающееся вещество легко попадает в космос и распространяется по системе Сатурна. Твердые частицы льда отражают свет Солнца, и потому легко фиксируются спектрометрами «Кассини». Некоторые из этих частиц даже удалось поймать специальным детектором зонда и изучить их состав напрямую.

За годы наблюдений за Энцеладом удалось установить, что количество частиц льда, извергающееся с его южного полюса, возрастает при удалении спутника от Сатурна и снижается при его прохождении в перицентрах орбиты. Согласно общепринятой теории, источником вещества гейзеров является подповерхностный океан. Ученые объясняют периодичные колебания активности гейзеров действием приливных сил Сатурна. Гравитация планеты сжимает и разжимает Энцелад, то увеличивая, то уменьшая трещины, по которым на его поверхность поступает вода. Возрастающее в апоцентре орбиты давление как бы выкачивает воду из-под поверхности.

11 марта 2016 года астрономам представилась возможность измерить количество не только частиц льда, но и паров воды, извергающееся с Энцелада в дальней точке его орбиты. В этот день спутник прошел на фоне яркой звезды Эпсилон Ориона (центральная звезда в Поясе Ориона). В ходе сеанса наблюдений ультрафиолетовый спектрометр станции «Кассини» UVIS измерил, насколько водяной пар отразил проходящее через него излучение звезды. По уровню снижения ультрафиолетового излучения ученые смогли оценить количество паров воды. К их удивлению, оно оказалось всего на 20% выше, чем при прохождении Энцелада около Сатурна, тогда как количество частиц льда в этой точке орбиты возрастает в три раза.

Изучая отдельно струю извергающегося вещества, неофициально названную «Багдад-1», ученые обнаружили еще одну любопытную особенность. При том, что количество извергающегося газа в этой струе увеличилось мало, ее общая активность выросла в четыре раза. Если обычно на нее приходится 2% паров воды, извергающихся с Энцелада, то в районе апоцентра вклад «Багдада-1» в водяные испарения вырос до 8%. Таким образом, рост количества водяных паров может быть связан с деятельностью малых струй вещества.

У астрономов пока нет четкой гипотезы, которая объяснила бы происходящие на Энцеладе процессы. Им приходится описывать внутренне строение спутника по отдельным его проявлениям на поверхности. Полученные 11 марта данные будут использованы для компьютерного моделирования геологии Энцелада, которое, вероятно, позволит ограничить круг возможных гипотез.

Сегодня американская компания SpaceX и аэрокосмическое агентство США объявили о достижении договоренности, согласно которой SpaceX должна будет в 2018 году запустить свой космический корабль Dragon 2 («Дракон 2») с научными инструментами на борту на Марс. Аппарат совершит мягкую реактивную посадку на поверхности этой планеты, установив рекорд по доставленной на Марс массе. Кроме того, миссия, получившая название Red Dragon («Красный Дракон»), станет первым частным проектом по исследованию космического пространства и первым частным запуском корабля в межпланетное пространство.

Космический корабль Dragon 2 разрабатывается SpaceX по контракту, заключенному с НАСА в сентябре 2014 года. Основным его предназначением является доставка астронавтов на Международную космическую станцию. Хотя в дальнейшем SpaceX планирует сделать этот аппарат многоразовым, в первое время он при возвращении на Землю с орбиты будет садиться в океан, а потому повторное использование корабля не предусматривается.

Планы по развитию системы реактивной посадки, однако, не были заброшены. Сейчас прототип этого корабля Dragonfly («Стрекоза»), построенный для испытания системы аварийного спасения на стартовой площадке в мае 2015 года, находится на полигоне SpaceX в техасском г. Макрегор. Там на нем – по крайней мере, в конце 2015 и начале 2016 годов – проводились испытания реактивной посадочной системы.

Двигательная система корабля Dragon состоит из восьми двигателей SuperDraco тягой 73 кН (7,4 тс) каждый, объединенных в четыре кластера по два двигателя. Они способны достигать максимальной тяги за 100 мс с команды зажигания. В качестве топлива используется гидразин и тетраоксид азота.

Основная цель основателя SpaceX Илона Маска амбициозна на грани возможного – сделать универсальный транспортный корабль, способный совершать посадку на различных телах Солнечной системы, и в первую очередь – на Земле и Марсе. В 2017 году он совершит первые испытательные полеты на орбиту Земли и обратно. Миссия 2018 года, в случае ее успеха, позволит подтвердить, что «Дракон» способен приземляться и на следующую планету от Солнца. Разумеется, «Красный Дракон» получит иную систему управления и связи, собственный алгоритм посадки и, вероятно, парашют, однако во многом он будет похож на корабли, летающие к МКС.

Для запуска «Красного Дракона» будет использована сверхтяжелая ракета-носитель SpaceX Falcon Heavy. По словам самого Маска, она позволит доставить на поверхность Марса корабль с 2-4 тоннами полезного груза. Для сравнения, сейчас рекордно тяжелым объектом, доставленным на эту планету, является марсоход Curiosity. Его масса составляет 900 кг. Для доставки на Марс аппаратов массой до 3-5 т НАСА разрабатывает, пока не очень успешно, систему сверхзвукового парашюта и надувного щита LDSD.

Основной для миссии Red Dragon станет соглашение о сотрудничестве, подписанное директором подразделения коммерческих космических полетов НАСА Филиппом МакАлистером и президентом SpaceX Гвенн Шотвелл 25 апреля. Согласно этому документу, в корабле компании SpaceX будут размещены научные инструменты НАСА, список которых еще предстоит определить. Место для посадки корабля тоже пока не выбрано. Взамен научно-инженерные подразделения НАСА, включая Лабораторию реактивного движения и Исследовательский центр им. Эймса, окажут SpaceX консультационную и техническую помощь. Также SpaceX получит доступ к американской сети связи для дальнего космоса Deep Space Network. В своем сегодняшнем заявлении заместитель руководителя НАСА Дава Ньюман отметила, что о финансировании проекта со стороны государства речь не идет. Подобные соглашения о сотрудничестве в космической сфере в США не являются редкостью и заключаются НАСА со множеством как больших, так и маленьких компаний. В данном случае космическое агентство рассчитывает практически бесплатно доставить на Марс несколько инструментов и заодно поддержать прорывной проект в национальной космической отрасли.

На первый взгляд, SpaceX от Red Dragon не получает ничего. Однако амбиции Илона Маска по созданию колонии на Марсе не являются секретом. Для его компании миссия Red Dragon – это возможность отработать технологии доставки на поверхность Марса больших грузов и подтвердить корректность ключевых идей архитектуры будущей марсианской транспортной инфраструктуры, известной как MCT (Mars Colonial Transport). Ранее Маск обещал представить общественности проект MCT на конференции по космонавтике в Мексике осенью 2016 года.

Уже целый год автоматическая исследовательская станция Dawn («Рассвет») находится на орбите карликовой планеты Церера, проводя ее съемку и постепенно снижая высоту орбиты. Кратеры, заполненные выброшенным при ударе о поверхность веществом, представляют для Dawn основной интерес. Сейчас зонд находится на финальной научной орбите с высотой 385 км. Вчера НАСА опубликовало снимки двух кратеров, Хаулани (Haulani) и Оксо (Oxo).

На приведенном выше снимке с повышенной насыщенностью цветов показан кратер Хаулани. Он имеет диаметр около 34 км. На его стенках присутствуют ярко выраженные признаки оползней, а центральный гребень резко выступает со дна. Цветовые различия позволяют ученым выделить участки поверхности с разной морфологией и разным составом материала. На этом снимке хорошо видны лучи поднятого с поверхности и выброшенного вещества. Его синий цвет соответствует породам молодого возраста.

«В Хаулани прекрасно выражены те признаки, которые мы ожидаем найти в молодых ударных кратерах на Церере. Дно кратера не несет следов ударных столкновений, а потому сильно отличается от неровных участков более древней поверхности». – говорит Мартин Хоффманн, ученый из команды Dawn в Институте исследования Солнечной системы им. Макса Планка в Германии. Полигональная форма кратера Хаулани отличается от округлой формы большинства других кратеров, включая кратеры, найденные на других космических телах. Такая форма могла образоваться благодаря тому, что на Церере еще до удара существовала определенная структура напряжения поверхности. Аналогичным образом, некоторые минералы всегда принимают форму одинаковых кристаллов благодаря тому, что кристаллическая решетка их молекул прочнее в одних направлениях и слабее в других.

На втором снимке показан маленький 10-километровый кратер Оксо, который является вторым по яркости после Оккатора кратером на Церере. От других кратеров его отличает также резкий и глубокий спад стенок и дно, уходящее относительно глубоко под поверхность планеты. Ученые еще изучают состав пород в кратере, который сильно отличаются от состава пород в других частях Цереры. Они, однако, уверены, что изучение Оксо позволит узнать много нового о строении верхней части коры этой карликовой планеты.

Американская исследовательская космическая станция «Кассини» достигла Сатурна в 2004 году и с тех пор находится на его орбите, изучая саму планету, ее кольца и, конечно, спутники. Один из инструментов зонда – CDA, Cosmic Dust Analyzer – предназначен для изучения попавших на него частиц космической пыли. За более чем 10 лет нахождения в системе Сатурна он собрал множество частиц. Большая часть из них – зерна льда, выброшенные гейзерами Энцелада в космос. 36 частиц, однако, не принадлежат ни Энцеладу, ни другим спутникам Сатурна, ни другим телам Солнечной системы. Ученые считают, что они прилетели из межзвездного пространства.

Обнаружение межзвездной пыли в Солнечной системе не является чем-то неожиданным. Ранее существование таких частиц подтвердил, например, зонд «Улисс» (Ulysses), а «Звездная пыль» (Startust) даже доставил на Землю пылинки, семь из которых могли прилететь из межзвездного пространства.

По словам Николаса Альтобелли, ученого, работающего с данными «Кассини» в Европейском космическом агентстве, научная группа всегда надеялась обнаружить межзвездные частицы с помощью детектор CDA. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Science, в среднем год на детектор попадает несколько таких частиц. От остальных они отличаются по составу, направлению движения и скорости. Как уже упоминалось выше, «местные» частицы по большей части состоят изо льда. В составе межзвездных частиц обнаружены породообразующие элементы магний, кремний, железо и кальций в пропорциях, соответствующих средней распространенности этих элементов во Вселенной. Сера и углерод также присутствуют в частицах межзвездной пыли, но в пониженной концентрации. Частицы движутся через систему Сатурна со скоростью около 72 тысяч км в час. Этого достаточно для того, чтобы пролететь мимо Солнца и не быть захваченными его гравитацией.

Чаще всего космическая пыль образуется при гибели звезд. Поскольку существует много разных типов звезд, по составу частицы межзвездного газа и пыли тоже могут отличаться. В прошлом зерна межзвездной пыли находили на некоторых метеоритах, сохранившихся со времен образования Солнечной системы. Как ни странно , несмотря на разнообразие состава, они все не похожи на частицы, которые улавливает детектор «Кассини». Ученые предполагают, что изученные зондом частицы подверглись воздействию какого-то многократно повторяющегося процесса. Например, пыль в области активного звездообразования могла разрушаться и заново собираться в зерна из-за пульсирующих ударных волн умирающей звезды.

1. Американская автоматическая межпланетная исследовательская станция «Кассини», находящаяся на орбите Сатурна, 4 апреля совершила 118-й по счету пролет около спутника этой планеты Титана. Минимальное расстояние до поверхности Титана составило 990 км. Это больше, чем при пролетах около других спутников Сатурна, но приближаться к Титану мешает его плотная атмосфера.

Ученые отмечают, что на этот раз за счет погружения в атмосферу Титана им удалось провести ее изучение совместно двумя приборами, расположенными с разных сторон аппарата – ультрафиолетовым картирующим спектрографом UVIS и масс-спектрометром ионов и нейтральных частиц INMS. UVIS получает информацию о составе атмосферы и распределении в ней газов, а также о ее температуре. INMS позволяет собирать информацию о концентрации положительно заряженных ионов и нейтральных частиц в верхних слоях атмосферы. Комбинируя эти данные, ученые смогут оценить плотность атмосферы на разных высотах. Кроме того, верхние слои атмосферы Титана интересны сами по себе, поскольку там должен активно идти процесс распада молекул метана под действием солнечной радиации.

2. Первый пуск с космодрома Восточный запланирован на 5:01 мск 27 апреля.

Спустя всего три недели ракета-носитель «Союз-2.1а» с блоком довыведения «Волга» должна будет вывести на орбиту научный спутник «Михайло Ломоносов», разработанный ВНИИЭМ для Московского государственного университета, и малый спутник для дистанционного зондирования Земли «Аист-2Д», созданный студентами Самарского государственного аэрокосмического университета.

Запуск был отложен с декабря 2015 года из-за неготовности стартовых сооружений космодрома. Следующий запуск с Восточного состоится в 2018 году.

3. Запуск грузового корабля Dragon к Международной космической станции в рамках миссии CRS-8 запланирован на пятницу 8 апреля в 23:43 мск. Помимо обычных припасов и оборудования для научных экспериментов, в грузовом отсеке «Дракона» на станцию будет доставлен малый трансформируемый экспериментальный модуль BEAM. В дальнейшем он будет использоваться качестве дополнительного складского помещения. После раскрытия герметичный объем BEAM составит 16 куб. м. Его создание обошлось НАСА всего в 17,8 млн долларов. Плановый срок эксплуатации BEAM – 2 года. За это время он должен будет подтвердить свои характеристики, включая надежность.

В ходе запуска корабля Dragon SpaceX планирует осуществить очередную попытку вернуть первую ступень ракеты Falcon 9 на плавучую платформу. Как и в прошлый раз, для этого будет использована автономная баржа Of Course I Still Love You. Нельзя что-то утверждать заранее, но шансы на успех на этот раз, по мнению экспертов, рекордно высоки.

Космическая лента

Обсудить

1. 26 марта вышла из строя японская рентгеновская обсерватория «Хитоми», запущенная на орбиту 18 февраля (http://kosmolenta.com/index.php/820-2016-02-18-hitomi). До недавнего времени космический аппарат функционировал нормально, однако на прошлой неделе ситуация резко изменилась. В субботу появилась информация о том, что связь с обсерваторией потеряна. Изначально специалисты предполагали, что это может быть связано с нехваткой электроэнергии, однако затем американская система отслеживания космического пространства NORAD обнаружила, что орбита космического аппарата изменилась, а сам он, вероятно, распался на отдельные фрагменты.

Очень сложно будет определить, что случилось с «Хитоми», если признаки надвигавшейся проблемы не будут обнаружены в телеметрической информации последних недель и дней. По одной из версий, разрушение могло быть вызвано взрывом на борту. По другой версии, «Хитоми» пострадала от столкновения с космическим мусором.

UPD. Японское космическое агентство сообщает, что станции связи принимали сигналы с «Хитоми» уже после предполагаемого разрушения аппарата. Таким образом, в целом он может оставаться функциональным, а разлетевшиеся обломки могут быть частями, например, разрушенной солнечной батареи.

2. Американская компания Rocket Lab, изначально базировавшаяся в Новой Зеландии, планирует начать летные испытания своей ракеты-носителя сверхлегкого класса «Электрон» уже в середине 2016 года. Об этом 23 марта сообщила представитель компании Катрина Моро-Хэммонд, комментируя успешные квалификационные испытания двигателя «Резерфорд» для первой ступени ракеты.

Двигатель «Резерфорд» использует жидкий кислород и керосин в качестве топлива, его тяга составляет 2,27 тс (22,24 кН). На первой ступени будет установлено девять таких двигателей, а «Электрон» будет способен выводить до 150 кг полезной нагрузки на солнечно-синхронную орбиту Земли высотой 500 км.

Хотя у специалистов такая скорость разработки и переход к летным испытаниям в этом году вызывают сомнения, нужно отметить, что Rocket Lab не испытывает сложностей с финансированием. Компания наравне с другими разработчиками сверхлегких ракет получила венчурный контракт НАСА на несколько миллионов долларов, а затем еще несколько десятков миллионов от инвестиционных фондов.

3. Российская компания «Информационные спутниковые системы им. академика Решетнева» на этой неделе представит в Москве концепцию космического аппарата для перелетов на дальние расстояния.

Сейчас основным разработчиком научно-исследовательских станций в России является НПО им. Лавочкина, которое не демонстрирует в этом деле значительных успехов. Программа малых спутников для фундаментальных космических исследований МКА ФКИ была свернута после запуска двух аппаратов из пяти («Зонд-ПП» и «Вернов»), причем оба вышли из строя, проработав на орбите около года. Космический аппарат «Фобос-Грунт» в 2011 году не смог покинуть орбиту Земли. У НПО им. Лавочкина есть и успехи, такие как радиообсерватория «Спектр-РГ», однако существует мнение, что организация не справляется с большим количеством взятых на себя заказов.

ИСС им. Решетнева, с другой стороны, никогда не занималось научно-исследовательскими станциями, но является самым успешным спутникостроительным предприятием в России. Красноярское предприятие успешно производит геостационарные спутники связи, навигационные спутники для системы ГЛОНАСС, военные и другие космические аппараты. И хотя пока у Роскосмоса нет планов передавать часть заказов на научные спутники ИСС, возможно, инициатива компании будет замечена.

4. НАСА опубликовало фотографию застывшего озера на Плутоне. Сейчас большая часть поверхности этой карликовой планеты покрыта азотным льдом, однако ученые считают, что в прошлом, когда атмосфера Плутона была плотнее и теплее, азот на его поверхности мог существовать в жидкой форме. Если они правы, структура рельефа, находящаяся к северу от равнины Спутник и запечатленная зондом «Новые горизонты», весьма вероятно, была когда-то азотным озером. Длина объекта составляет около 30 км.

Новое научное исследование предполагает, что особенности распределения льда на Луне связаны с катастрофическими изменениями в ее прошлом. Основная гипотеза – смещение оси вращения Луны около трех лет миллиардов назад. Статья об этом опубликована в журнале Nature.

По словам Мэтью Сиглера из Института науки о планетах в Аризоне, ведущего автора исследования, Луна не всегда была повернута к Земле той же стороной, что и сейчас. Как известно, водяной лед может существовать на Луне только в постоянно затененных областях, в основном в районе полюсов. Под действием солнечных лучшей он быстро сублимируется, превращаясь в пар и покидая не имеющую атмосферы поверхность спутника Земли.

Тем не менее, области распространения льда у полюсов Луны имеют неправильную форму. Ученые видят в этом свидетельство того, что после смещения оси вращения Луны несколько миллиардов лет назад солнечный свет начал попадать в ранее затемненные области, в которых сохранилось большое количество льда.

Области повышенной концентрации замерзшей воды прочерчивают широкие полосы у плюсов, совпадающие с предсказанной траекторией смещения оси вращения спутника. Ранее ученые не прослеживали связь между полюсами, но авторы нового исследования указывают на то, что области наибольшего распространения льда на севере и на юге Луны имеют одинаковую протяженность, исходят из полюсов и смещены в противоположных направлениях относительно современной оси вращения. Протяженность полос соответствует сдвигу оси на пять градусов.

В исследовании были использованы данные научных аппаратов LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter, Исследовательский спутник Луны), LCROSS (Lunar Crater and Observation Sensing Satellite, Спутник для изучения кратеров и общих наблюдений) и GRAIL(the Gravity Recovery and Interior Laboratory, Лаборатория для изучения гравитации и внутреннего строения). Топографические данные получены с прибора LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter, лазерный высотомер) на LRO.

Ученые провели моделирование, чтобы выяснить возможную причину сдвига оси вращения Луны. К таким катастрофическим изменениям строения может приводить значительное перераспределение массы вещества внутри космического тела. Основным «подозреваемым» для планетологов стал Океан Бурь (слева) – крупнейшая низменность в западной части видимой стороны Луны. Во-первых, расположение Океана Бурь соответствует предполагаемому смещению оси вращения. Во-вторых, данные наблюдений указывают на достаточно высокую концентрацию в этом регионе радиоактивного вещества. Его было достаточно, чтобы нагреть лунную мантию и вызвать существенное перераспределение плотности вещества внутри спутника. Часть расплавленной магмы при этом вышла на поверхность Луны, образовав более темные пятна на поверхности низменности.

Ученые НАСА, работающие с космическим аппаратом Dawn («Рассвет»), во вторник 22 марта представили последние результаты изучения карликовой планеты Церера на Научной конференции по изучению Луны и планет Солнечной системы в Техасе.

Самым примечательным объектом на поверхности Цереры является кратер Оккатор, известный тем, что в нем находятся два светлых пята, намного более ярких, чем вся окружающая поверхность. Согласно последним данным, диаметр кратера составляет 92 км, а глубина – около 4 км. Приведенная выше фотография сделана с высоты 385 км (изображение в высоком разрешении). На ней видео, что светлое пятно находится в углублении с пологими стенками, а в его центре выделяется купол. По дну кратера проходят многочисленные линейные разломы и трещины, сходящиеся в юго-западной части и образующие там небольшое понижение рельефа. Такие же трещины соединяют основное белое пятно с более мелкими пятнами на востоке.

«До того, как Dawn начал активное изучение Цереры в прошлом году, кратер Оккатор казался одним сплошным ярким пятном. Теперь, на сделанных вблизи фотографиях, мы видим большое количество особенностей, которые дают материал для новых предположений». – говорит планетолог из Германского аэрокосмического центра (DLR) Ральф Яуманн, работающий в научной команде Dawn. – «Сложная геометрия дна кратера свидетельствует о существовании геологической активности в недавнем прошлом. Для составления стройной гипотезы нам, однако, потребуется завершить детальное геологическое картирование кратера».

Другая группа ученых представила карту Цереры в цветовой гамме с увеличенной насыщенностью. Эта карта позволяет проанализировать распределение пород различного состава и геоморфологические особенности на поверхности карликовой планеты. Планетологи ожидали увидеть на ней больше крупных ударных бассейнов, однако количество небольших кратеров примерно соответствует предсказанному.

Материал синего цвета на карте связан с более молодыми участками поверхности. По словам ученых, хотя ударные формы рельефа и доминируют на Церере, неравномерное распределение разных пород указывает также на более сложные эндогенные процессы. Кроме того, оно косвенно подтверждает наличие водяного льда под поверхностью Цереры. Другой инструмент зонда Dawn, нейронный детектор GRaNDб позволили установить, что в районе полюсов лед должен находиться ближе к поверхности, чем на экваторе. Инструмент VIR обнаружил воду в маленьком молодом кратере Оксо в северном полушарии Цереры. Эта вода может находиться либо в связанной форме в минералах на поверхности планеты, либо в виде постепенно сублимирующегося водяного льда.

Сегодня в 12:31 мск с космодрома Байконур должен быть запущен космический аппарат российско-европейской миссии «ЭкзоМарс» (ExoMars). Ракета-носитель «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М» выведет на межпланетную траекторию будущий спутник Марса TGO (Trace Gas Orbiter, Спутник для исследования газового состава) вместе с закрепленным на нем экспериментальным посадочным аппаратом EDM «Скиаперелли».

На первом этапе миссии «Экзомарс», который начинается в этом году, российское участие ограничивается предоставлением средств выведения и двух научных приборов: блока для исследования химического состава атмосферы ACS и нейтронного детектора FREND. Подробнее о научных задачах, инструментах и характеристиках космических аппаратов можно прочитать в обзорной статье.

Второй этап миссии, пока назначенный на 2018 год, будет включать в себя тяжелый европейский марсоход и российскую посадочную платформу. С большой вероятностью можно предполагать, что запуск этого аппарата будет перенесен на 2020 год. Это связано как с задержками в разработке десантного модуля в НПО им. Лавочкина, так и с нехваткой финансирования со стороны ЕКА.

TGO и EDM прибудут к Марсу в октябре 2016 года. Ниже приведена циклограмма сегодняшних операций по выводу аппарата на отлетную траекторию к Марсу (время московское).

За текстовой трансляцией и видеотрансляцией можно следить на сайте ЕКА.

UPD. Все хорошо. Космический аппарат находится на межпланетной траектории и направляется к Марсу. Прибытие к планете, согласно плану, должно состояться в октябре.

В начале 2016 года НАСА представило проект бюджета на 2017 год, который сразу вызвал много критики. Американские законодатели отмечали, что космическое агентство, несмотря на их требования, уделяет мало внимания исследовательской миссии к спутнику Юпитера Европе Europa Clipper. На нее было запрошено всего 50 млн долларов в следующем году, тогда как в этом будет потрачено 175 млн.

Тем не менее, недавно стало известно, что НАСА все-таки приступает к предварительным работам по посадочному аппарату, добавить который в программу исследования Европы требует Конгресс. В конце февраля началось формирование научной группы, которая должна будет определить научные цели работы на поверхности Европы, целесообразность различных исследований и общие параметры аппарата. Основным направлением работы должен стать поиск следов присутствия жизни на этом ледяном спутнике.

Формирование группы должно завершиться в марте, и уже к концу полугодия, предположительно, она завершит свою работу. После этого будет определен состав научного оборудования, которое потребуется для посадочной миссии. Параллельно Лаборатория реактивного исследования НАСА начала проработку концепции посадочной платформы. Инженеры рассматривают возможность использовать для посадки технологию Sky Crane, доказавшую свою работоспособность при доставке марсохода Curiosity на Марс в 2012 году.

Чиновники НАСА выражают обеспокоенность относительно финансирования проекта в будущем. Для того, чтобы осуществить запуск в 2022 году, как того требует Конгресс, придется вложить намного больше средств, чем сейчас выделяют законодатели. Уже известно, что специалисты НАСА считают целесообразным отправить посадочную миссию отдельно от основного орбитального зонда, даже если аппараты и будут запущены одновременно. Это позволит обезопасить орбитальную миссию от возможных переносов, если опасения НАСА о недофинансировании сбудутся, и посадочный аппарат не будет готов к 2022 году.

В конце ноября и начале декабря 2015 года американский исследовательский спутник Марса MAVEN сделал несколько близких пролетов около Фобоса, одного из двух естественных спутников этой планеты. Ему удалось сделать фотографии крупнейшей из двух лун Марса с расстояния около 500 км. В комплексе собранных данных есть и снимки Фобоса в ультрафиолетовом диапазоне, которые позволят планетологам пролить свет на состав пород на его поверхности.

Ученые надеются, что сравнительный анализ фотографий Фобоса, сделанных зондом MAVEN, с имеющимися в распоряжении астрономов данными об астероидах и метеоритах, поможет выяснить происхождение спутника. Кроме того, ранее, благодаря менее информативным УФ-снимкам Фобоса, полученным при помощи европейского научного космического аппарата Mars Express, на его поверхности были обнаружены органические молекулы. Новые снимки после окончания анализа позволят подтвердить их наличие.

Фото построено при помощи данных, собранных спектрографом IUS (Imaging Ultraviolet Spectrograph). Оранжевым цветом показан отраженный солнечный свет в среднем ультрафиолетовом диапазоне. Синий цвет – излучение на длине волны 121,6 нм, соответствующее спектральным линиям водорода. Источником молекул этого газа является атмосфера Марса.

На новой фотографии, которая получена космическим аппаратом New Horizons («Новые горизонты»), изображен регион Лоуэлл на северном полюсе Плутона. Планетологи выделяют на нем несколько деталей рельефа, важных для понимания истории развития и нынешнего геологического строения этой карликовой планеты.

Крупнейший из каньонов в этом регионе имеет ширину около 75 км и лежит ближе остальных к северному полюсу. Он отмечен желтым цветом на фото по ссылке. Ширина параллельных ему каньонов на востоке и западе (показаны зеленым) составляет около 10 км. Стенки этих каньонов выветрены намного сильнее, чем стенки каньонов в других регионах Плутона. Это может быть свидетельством как древнего возраста, так и того, что они сложены из слабого материала. Ученые также наблюдают в этих каньонах следы древней тектоники.

Узкая и извилистая долина (синий цвет) проходит по всей длине крупнейшего каньона. К востоку находится еще одна узкая долина, проходящая с юга на север (розовый). Местность вокруг нее, судя по всему, покрыта материалом, который скрывает небольшие топографические детали. В результате поверхность планеты выглядит относительно гладкой.

Несколько углублений неправильной формы (красный цвет) достигают 70 км в линейных размерах и врезаются в поверхность на глубину до 4 км. Они могли образоваться при сублимации подповерхностного льда, т. е. в результате процесса, аналогичного земному термокарсту.

Состав пород на снимке оказался достаточно любопытным. На возвышенностях поверхность покрыта желтоватым материалом, который не встречался на других регионах планеты. При удалении от полюса начинают преобладать породы бледно-голубого оттенка. Согласно данным инфракрасной съемки, в регионе Лоуэлл есть небольшое количество азотного льда и в изобилии встречаются пятна метанового льда. По мнению ученых, метановый лед желтого оттенка более древний, чем голубой: он изменил свой цвет со временем под действием солнечной радиации.

Фотография была получена при помощи мультиспектрального и видимого детектора Ralph зонда New Horizons 14 июля 2015 года примерно за 45 минут до пролета около Плутона с расстояния около 33,9 км. Разрешение снимка составляет около 680 м на пиксель. Насыщенность цветов на фото завышена для упрощения анализа состава пород.

23 февраля на Байконуре прошла заправка космического аппарата TGO (Trace Gas Orbiter). Его запуск вместе с посадочным зондом EDM Скиаперелли, который уже установлен на TGO, должен состояться 14 марта в 12:30 мск – спустя ровно три года после подписания договора, превратившего европейскую программу изучения Марса Exomars в совместный российско-европейский проект. На отлетную траекторию космический аппарат отправит ракета-носитель «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М». Кроме того, на TGO будут установлены приборы, разработанные ИКИ РАН: нейтронный детектор FREND и комплекс инструментов для исследования химического состава атмосферы ACS.

Дорога исследовательской станции до Марса займет семь месяцев. После перелета TGO останется на орбите Марса. Он займется изучением его атмосферы, а также будет работать в качестве ретранслятора, обеспечивая связь с Землей посадочных станций как в 2016 году, так и на втором этапе миссии, который пока запланирован на 2018 год. Демонстрационный десантный модуль, который будет запущен вместе с TGO, предназначен в первую очередь для отработки технологии мягкой посадки на Марс, а не для научной работы. При подлете к планете он отделится от TGO и совершит посадку на Плато Меридиана – равнину неподалеку от экватора планеты. Срок его работы на поверхности составит от 2 до 8 суток.

1. Более подробная статья об исследовательской миссии «Экзомарс-2016».

2. В течение недели Европейское космическое агентство опубликовало несколько анимационных роликов об этой исследовательской миссии.

Старт с Земли и полет к Марсу

Межпланетная траектория

Траектория прибытия к Марсу

В журнале Astrophysical Journal Letters и на сайте НАСА опубликована последовательность карт спутника Сатурна Титана, составленных по данным зонда Кассини и покрывающих интервал от 2004 до 2016 года. Снимки получены с инструмента CIRS (совмещенный инфракрасный спектрометр) на длине волны 19 нм, на которой атмосфера Титана является наиболее проницаемой. Температуры поверхности усреднены широтном направлении, чтобы лучше показывать сезонные изменения климата в зависимости от долготы. Черным закрашены регионы, для которых нет данных.

Температура на поверхности Титана медленно меняется в зависимости от того, на каком отрезке орбиты он находится. Наклон оси вращения Сатурна составляет около 27 градусов. Это обеспечивает смену времен года и на планете, и на ее спутниках, включая Титан, в южных и северных полушариях. Каждый сезон на Титане длится примерно 7,5 земных лет, поскольку Сатурн делает полный оборот вокруг Солнца за 30 лет.

В 2004 году, когда исследовательская станция «Кассини» прибыла в систему Сатурна, в южном полушарии Титана был конец лета, и там же находился регион температурного максимума. К 2010 году произошло равномерное распределение температур по полушариям. Аналогичную ситуацию застал космический аппарат «Вояджер» в 1980 году. После этого теплый сезон сместился в северное полушарие Титана.

Несмотря на то, что общая тенденция понижения температуры от экватора к полюсам прослеживается на всех снимках, на некоторых из них есть аномальные теплые полосы в средних широтах. Ученые считают эти полосы артефактами, возникшими при прохождении инфракрасного излучения через атмосферу. Плотная и слабопроницаемая атмосфера Титана очень усложняет изучение планеты и обработку собранных данных.

На анимации наглядно показано, что за изученный период времени температурный максимум на Титане смещался с 19 градусов южной широты до 16 градусов с. ш. Маленький глобус в верхнем правом углу показывает вид Титана со стороны Солнца. Наибольшая измеренная температура на Титане составляет -179,6 °C (93,6 К). В отличие от Земли, где диапазон изменения температур достигает 100 градусов, на Титане температурные перепады очень малы. Па полюсе в зимний период всего на 3,5 градуса холоднее (-183,1 °C или 90,1 К).

1. В Космическом центре НАСА им. Годдарда завершена сборка основного зеркала космического телескопа им. Джеймса Вебба, который должен будет прийти на замену телескопу им. Хаббла. Зеркало Вебба состоит из 18 шестиугольных сегментов размером 1,3 м и массой 40 кг каждый. После раскрытия в космосе оно будет иметь полный диаметр 6,5 м, что сделает его самым большим зеркалом оптического космического телескопа в истории. Для сравнения, зеркало Хаббла имеет диаметр 2,4 м.

Сейчас инженерам предстоит завершить установку других элементов оптической системы телескопа, после чего они приступят к проведению различных испытаний всех компонентов телескопа. Запуск новой космической обсерватории должен будет состояться в 2018 году на европейской ракете «Ариан-5» с космодрома во Французской Гвиане.

2. Зонд New Horizons передал снимки «ледяных островков» на поверхности Плутона.

Американское космическое агентство опубликовало новую фотографию равнины Спутник на Плутоне. На этот раз интерес ученых привлекли гряды и отдельные возвышенности более темных образований, нарушающих в целом гладкий и пустынный вид поверхности, сложенной азотным льдом. Планетологи считают, что темные возвышенности состоят из водяного льда. Поскольку он по плотности уступает азотному, ученые предполагают, что возвышенности не связаны с подстилающими породами, а представляют собой острова, подобно айсбергам «плавающие» в «море» азотного льда. Скорее всего, они являются отколовшимися фрагментами крупных гор, окружающих равнину Спутник. Попав на азотную равнину, они попадают под влияние конвективного движения, которое разносит их на края кластеров средним диаметром около 20 км.

В северной части фотографии выделяется структура возвышенности Челленджера (Challenger Colles), названная в честь команды потерпевшего катастрофу космического шаттла. Структура состоит из большого скопления холмов и имеет размеры около 60 x 35 км. Она расположена вблизи границы равнины и, скорее всего, связана с «отмелью», в которой толщина слоя азотного льда особенно мала, и острова водяного льда зацепляются за более плотные – предположительно, тоже водяные – нижележащие породы.

Осенью 2018 года должен состояться первый пуск сверхтяжелой американской ракеты SLS, которая выведет корабль «Орион» на траекторию облета Луны. На этой ракете будет запущена и дополнительная нагрузка, включая несколько малых научно-исследовательских космических аппаратов. Среди них – «кубсат» NEA Scout (Near-Earth Asteroid Scout, Разведчик околоземных астероидов).

NEA Scout, как можно догадаться из названия, должен будет совершить близкий пролет около одного из астероидов, орбита которых проходит в относительной близости Земли. Основной целью миссии станет сбор общей информации об астероиде и изучение среды на его поверхности – эти данные пригодятся при подготовке пилотируемого полета к астероиду, предварительно доставленному на лунную орбиту, в середине 2020-х годов.

Вторая задача, которая стоит перед малым космическим аппаратом – отработка универсальной платформы, которую впоследствии можно будет применять в других научных миссиях. Благодаря использованию двигательной установки на основе солнечного паруса эта платформа сделает доступным для ученых большое количество космических тел на удалении от Земли. Солнечный парус – особый способ увеличения скорости в космическом пространстве, при котором длz ускорения аппарата используется энергия давления частиц солнечного ветра, улавливаемых большим полотном. Такая система не требует ни топлива, как химические двигатели, ни мощного источника электрической энергии, как электрореактивные (плазменные или ионные) двигатели.

На NEA Scout будет использован парус площадью 86 кв. метров. Недавно специалисты Космического центра НАСА им. Маршалла в Алабаме провели пробную укладку и раскрытие 36-метрового аналога этого паруса. Испытания полноразмерного образца запланированы на следующую весну.

Каждый из 13 «кубсатов», которые предполагается запустить на SLS, будет иметь массу менее 14 кг и линейные размеры не более нескольких десятков сантиметров. Солнечный парус в сложенном состоянии будет занимать примерно треть объема NEA Scout. Парус сделан из полимерного материала с алюминиевым покрытием, по толщине его можно сравнить с человеческим волосом. Механизм раскрытия является наиболее важным элементом конструкции паруса. Именно поэтому его тестированию уделяется основное внимание. Механизм состоит из четырех «стрел», к концам которых прикреплены углы паруса. В космосе «стрелы» начнут раскрываться, растягивая за собой парус от центра к краям.

Директор проекта NEA Scout Лесли Макнатт считает, что в дальнейшем использование солнечного паруса сможет изменить подход к созданию исследовательских космических станций. «В прошлом паруса использовались на относительно небольших спутниках». – говорит она. – «Успешные миссии наподобие NEA Scout позволят постепенно увеличивать размеры космических аппаратов. Чем больше космический аппарат, тем больший размер солнечного паруса для него требуется. Нас ждет много работы, и эта миссия является одним из шагов, делающих паруса больше и лучше».

В декабре 2015 года Конгресс США увеличил бюджет НАСА на 2016 год до $19,285 млрд. В эти расходы входят $175 млн на разработку научно-исследовательской миссии к спутнику Юпитера Европе, в то время как НАСА запрашивало только 30 млн. Законодатели требуют от космического агентства осуществить запуск исследовательской станции не позднее 2022 года и включить в план миссии посадочный аппарат для изучения Европы с поверхности. 1 февраля на встрече Группы по изучению внешних планет представители НАСА обсудили возможные варианты этой миссии.

Согласно первоначальным проработкам, Europa Clipper должен был стать спутником Юпитера, орбита которого позволила бы совершить несколько десятков близких пролетов около Европы. Масса аппарата оценивается в 5 т. Для его запуска можно использовать ракету-носитель «Атлас V», но для разгона спутника потребуется совершить гравитационный маневр у одной из планет внутренней Солнечной системы, либо сверхтяжелую ракету SLS, благодаря которой аппарат мог бы лететь по прямой траектории и добраться до Юпитера примерно за три года, т. е. в два раза быстрее.

Требование Конгресса включить в миссию посадочный аппарат заметно усложняет дело. Во-первых, у НАСА нет отработанной платформы для создания такой космической станции, а до предполагаемой даты старта остается всего шесть лет. Во-вторых, по самым предварительным оценкам, масса спускаемого аппарата вместе с необходимым для мягкой посадки топливом составит около 8 т. Очевидно, что если планировать совместную миссию со орбитальным и посадочным аппаратами, возможностей «Атласа V» для нее не хватит, и даже при использовании SLS потребуется гравитационный маневр.

Согласно альтернативному плану, который НАСА представляется более перспективным, оба космических аппарата можно запустить по отдельности. Это позволит выдержать сроки запуска орбитального зонда и отправить его к Юпитеру по «быстрой» траектории в 2022 году. Курт Нибур, ученый НАСА по внешним планетам, отметил, что текущие тенденции в финансировании миссии позволяют на это надеяться. Добавление к основной миссии полноценного посадочного аппарата, по его словам, приведет к замедлению процесса разработки.

С другой стороны, разделение двух миссий противоречит требованиям законодателей. Пока что инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА продолжают работу над ранним проектом отдельного орбитального зонда. Решение об окончательном облике миссии должно быть принято в сжатые сроки, т. е. до конца текущего года.

Нибур отметил, что НАСА рассматривает возможность добавить к спутнику Europa Clipper один или два второстепенных малых аппарата с собственными задачами. Спутники размеров «кубсата» могли бы совершить пролеты через выбросы паров воды с Европы или изучить ее гравитационное поле. Всего для таких побочных миссий зарезервировано 250 кг на борту основного аппарата.

20 января 2016 года Китайская национальная космическая администрация опубликовала новый массив фотографий космической миссии «Чанъэ-3» (Chang’e 3). На цветных снимках, сделанных в декабре 2013 и январе 2014 года, запечатлены посадочный модуль миссии и маленький луноход «Юйту» (Yutu).

Автоматическая миссия «Чанъэ-3» совершила первую в истории китайской космонавтики мягкую посадку на Луну в декабре 2013 года. Планировалось, что посадочная ступень и луноход проработают на поверхности спутника не менее 90 дней. К сожалению, «Юйту» потерял возможность вести научную работу в конце января 2014 года, хотя сигнал на несущей частоте с него фиксируется до сих пор Посадочная ступень отработала весь заявленный срок.

Полный архив опубликованных данных находится тут: «Юйту», посадочный аппарат «Чанъэ-3».

‹ ›

На сайте американского космического агентства опубликованы две карты концентрации воды на поверхности карликовой планеты Плутон, построенные по данным прибора LEISA космического аппарата New Horizons («Новые горизонты»).

Предполагается, что водяной лед относится к коренным породам на Плутоне, а выше залегают азотные и другие экзотические льды, точно так же, как на тектонических платформах Земли осадочные чехлы покрывают древний метаморфический фундамент, который, однако, в некоторых регионах выходит на поверхность планеты. Обнажения водяного льда на Плутоне имеют аналогичное происхождение.

Сложность исследования залежей водяного льда на Плутоне заключается в том, что спектральные характеристики водяного льда маскируются спектром метана. Таким образом, на полученном изображении (слева) может быть видна концентрация водяного льда в тех областях, где содержание метана невелико. Карта, изображенная справа, построена на основе моделирования и учитывает различные по своему составу льды. Ученые отмечают, что их модель пока несовершенна, но они продолжают ее улучшать.

Американская научная космическая станция «Кассини» (Cassini) находится в планетной системе Сатурна с 2004 года. За это время она сделала множество снимков шестой планеты и ее спутников как издали, так и во время близких пролетов. 30 декабря 2015 года зонд «Кассини» начал переход на орбиту с большим наклонением относительно плоскости экватора Сатурна. Она станет заключительной рабочей орбитой для долгоживущего аппарата – окончание его миссии запланировано на 15 сентября 2017 года.

Всего для перехода на новую орбиту потребуется пять длительных включений двигательной установки. Второе из них состоялось 23 января. Цель каждого включения – отправка аппарата на выполнение гравитационного маневра около Титана, который способствует подъему наклонения орбиты. Каждый раз специалисты рассчитывают, какую скорость и направление должен иметь «Кассини», чтобы пролететь мимо Титана по наиболее выгодной траектории. Для сравнения, благодаря второму включению двигателей 23 января орбитальная скорость зонда выросла на 6,8 метра в секунду, а следующий за ним гравитационный маневр у Титана, который состоится 1 февраля, нарастит скорость аппарата на 774 метра в секунду.

Следующая коррекция орбиты запланирована на 25 марта, пролет у Титана – на 4 апреля.

«Кассини» уже не вернется на орбиту, находящуюся вблизи плоскости колец Сатурна. К концу ноября 2016 года он окажется на орбите, которая будет возносить аппарат высоко над полюсами планеты и лежать за пределами главных колец в зоне экватора. По такой траектории аппарат совершит 20 оборотов, а затем потратит еще 22 оборота на постепенное снижение, которое завершится погружением в атмосферу планеты.

На фото: Титан на фоне Сатурна и его колец.

В конце 2015 года марсоход Curiosity, находящийся на подножье горы Шрап в центре кратера Гейла, прибыл к дюне Намиб (Namib dune). Эта молодая дюна расположена в песчаном море Багнольд (Bagnold) на северо-западной окраине горы.

В прошедшие годы основной целью марсохода было изучение древних пород, благодаря которым ученые смогли существенно расширить свои знания об истории изменений природной среды на Марсе. Изучение дюн тоже важно, но оно позволяет понять, как взаимодействует ветер с песком и пылью на современном Марсе, т. е. в разряженной атмосфере при пониженной гравитации. Cuiority оборудован несколькими вибрационными ситами для просеивания зерен разного диаметра и небольшой лабораторией для анализа их свойств. Песчаные дюны варьируются по размеру зерен и – поскольку размер определяется внутренними свойствами – по их минеральному составу. В прошлом устройство для исследования песка использовалось лишь однажды, для анализа пробы в точке Рокнест (Rocknest) в октябре 2012 года. После этого марсоход отбирал пробы пород при помощи малого бура, а не зачерпывающего устройства. Сито для крупного песка в этом январе вообще было применено впервые.

Перед началом отбора проб Curiosity провел простое исследование глубины дюны, проехавшись по ней и осмотрев глубину погружения колеса. Ее необходимо знать, чтобы при зачерпывании песка не упереться инструментом в твердые породы и не повредить механизм. Первая проба из дюны Намиб была отобрана 14 января. Образец был просеян через сито с фильтром, пропускающим частицы не более 150 микрон. Материал, не прошедший через сито, был выброшен, а мелкие частицы помещены в лабораторию.

Второй отбор состоялся 19 января. На этот раз сначала было использовано то же самое сито, разделившее песок на фракции с размером зерен до и более 150 микрон. Мелкозернистый песок был выброшен, а крупный пропущен через второе сито с диаметром отверстий 1 мм. Полученный образец с размером зерен от 150 до 1000 микрон был отправлен на изучение.

Результаты изучения образцов еще предстоит проанализировать ученым.

Американское космическое агентство опубликовало очередной снимок Плутона, сделанный космическим зондом «Новые горизонты» (New Horizons) во время пролета около карликовый планеты 14 июля 2015 года. Аппарат по время съемки спектрографом Ralph находился на расстоянии 34 тысяч км от Плутона, разрешение цветовых данных (насыщенность цвета усилена) составляет 650 м на пиксель.

Планетологи НАСА обнаружили два возможных криовулкана на Плутоне, и один из них изображен на приведенном снимке. Он имеет средний диаметр около 150 км и высоту 4 км. Если версия о природе объекта подтвердится, он станет крупнейшим в Солнечной системе.

Любопытство ученых вызвал также тот факт, что красный материал на снимке распространен отдельными очагами. Кроме того, наличие всего одного ударного кратера свидетельствует о молодом возрасте этого района. Это означает, что криовулканическая активность на Плутоне также происходила в геологическом времени недавно.

В апреле 2015 года космический аппарат Dawn («Рассвет») прибыл на орбиту карликовой планеты Церера в поясе астероидов. С тех пор он занимался съемкой Цереры, несколько раз снижая высоту орбиты. Вчера НАСА опубликовало новые снимки, сделанные между 19 и 23 декабря. Расстояние до поверхности планеты во время съемки составляло 385 км.

Церера представляет собой округлое тело, покрытое большим количеством древних и молодых кратеров. Согласно и наземным измерениям, и данным зонда Dawn, с нее испаряется большое количество воды. Считается, что под тонким слоем приповерхностного обломочного материала на Церере находится ледяная мантия мощностью до 100 км. Наибольшее любопытство ученых вызывают светлые пятна на дне и на склонах кратеров. Предполагается, что в большинстве случаев они представляют собой отложения солей, оставшиеся после сублимации вышедшего на поверхность льда. В отдельных случаях – в частности, в очень ярком пятне в молодом кратере Оккатор – речь, скорее всего, идет об обнажении ледяной мантии.

На первой фотографии изображен молодой кратер Купало, расположенный в средних широтах южного полушария планеты. Его диаметр составляет около 26 км, разрешение снимка – 35 м на пиксель. Плоское дно кратера, вероятно, сформировалось из расплавленной после удара мантии. На стенках Купало выступают светлые пятна, по составу, предположительно, являющиеся солями. По словам Пола Шенка, ученого из научной группы зонда Dawn, Купало станет одной из основных целей научной программы.

На второй фотографии изображено дно 126-километрового кратера Данту. Один из самых молодых кратеров нашей Луны имеет схожие разломы. По мнению планетологов, в обоих случаях трещины сформировались при остывании и застывании материала, нагретого при ударе астероида о поверхность космического тела.

32-километровый кратер к западу от Данте (на фото ниже) имеет крутые склоны с хребтами и уступами. Вероятно, его стенки разрушились на ранних этапах образования кратера. Благодаря криволинейным чертам склонов он напоминает огромный кратера Реясильвия на астероиде Веста, который исследовал Dawn до Цереры в 2011-2012 годах.

Космический аппарат Dawn продолжит работу по изучению Цереры до 30 июня 2016 года.

На прошлой неделе НАСА опубликовало фотографию с темными пятнами на Плутоне в регионе, который получил предварительное название Равнина Спутник (Sputnik Planum). Фото состоит из июльских снимков, переданных на Землю космическим аппаратом New Horizons только 24 декабря. Американские планетологи также смогли представить гипотезу, которая объясняет необычный рельеф в этой и многих других частях Плутона.

Равнина Спутник находится ниже окружающих ее гористых территорий на несколько километров. В то же время, ее нельзя назвать полностью плоской. Равнина состоит из полигонов шириной от 16 до 40 км. Наблюдая за ними при вечернем, т. е. боковом освещении, ученые установили, что центральные части полигонов примерно на 100 м выше окраинных. В некоторых местах на стыках полигонов наблюдаются темные «наросты», предположительно состоящие из более старого и холодного азотного льда.

По мнению планетологов, такой рельеф образовался в результате медленной термальной конвекции экзотических – преимущественно азотных – льдов. Большой очаг исходного материала должен находиться в нескольких километрах под поверхностью равнины. На этой глубине азотный лед нагревается от внутреннего тепла карликовой планеты и формирует текучие сгустки-пузыри, которые медленно поднимаются к поверхности. Там они остывают и погружаются вновь, а затем цикл повторяется.

«Этот регион Плутона функционирует как лавовая лампа» – говорит Уильям Маккиннон, заместитель главы научной команды зонда New Horizons по геологии, геофизике и картированию в Вашингтонском университете.

Компьютерное моделирование показало, что остывающие пузыри азотного льда могут деформироваться и сливаться друг с другом в течение миллионов лет. На их краях формируются области пониженной температуры, а на стыках нескольких полигонов на поверхности материал может принять полностью твердое состояние. По мере остывания пузырей они начинают опускаться. При этом замерзшие ледяные островки остаются, образуя наблюдаемые нами темные «наросты».

Большое фото доступно по ссылке.

НАСА опубликовало панорамные фотографии дюны Namib, склеенные из снимков, сделанных марсоходом Curiosity 17 декабря 2015 года. На фото попал отвесный подветренный склон дюны. Его высота составляет около 3,9 м, а угол наклона – 26-28 градусов. На склоне видны маленькие оползни и другие следы гравитационно-ветрового воздействия.

Космический аппарат InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations Geodesy and Heat Transport) разрабатывается НАСА в рамках программы Discovery, по которой выделяется финансирование на недорогие миссии по исследованию Солнечной системы. Задачей посадочной станции InSight является изучение геологического строения Марсе. Запуск зонда должен был состояться в марте 2016 года, однако сегодня НАСА объявило о переносе миссии.

Одним из двух основных инструментов InSight является Сейсмометр для изучения внутренней структуры SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure). Этот прибор был разработан и построен организациями Французского космического агентства CNES при участии Института физики Земли в Париже, Швейцарского федерального института технологий, германского Института по исследованию Солнечной системы им. Макса Планка и других научных организаций из Франции и Великобритании. Он состоит из очень чувствительных датчиков, способных фиксировать сейсмические волны в различных диапазонах. Прибор предназначен как для обнаружения внутренних источников колебаний, так и для определения воздействия приливных сил Фобоса.

В начале декабря впервые появилась тревожная новость о том, что при заключительных проверках SEIS в Лаборатории реактивного движения НАСА была выявлена негерметичность в одном из контейнеров с датчиками, в котором должен сохраняться вакуум. Бракованный контейнер был разработан компанией-субподрядчиком из США. 8 декабря представители Французского космического агентства пообещали устранить неисправность достаточно быстро, чтобы обеспечить запуск зонда в следующем году. Как известно, удачное взаимное расположение Земли и Марса для запуска космических аппаратов к этой планете возникает каждые 26 месяцев. «Пусковое окно» в 2016 году открывается между 4 и 30 марта, и выход за пределы окна означает перенос миссии на два года.

Негерметичность прибора была устранена, однако в понедельник на повторных испытаниях при низкой температуре (-45 градусов Цельсия) в контейнере появилась новая утечка. К сожалению, ее устранить в короткие сроки не удастся. Кроме того, без более глубокого анализа причин проблемы запускать аппарат нельзя. «Настолько чувствительный инструмент разрабатывался впервые». – поясняет Марк Пирше, директор Тулузского космического центра CNES. – «Мы были близки к успеху, но возникла аномалия, которая требует тщательного изучения».

Поскольку установка прибора должна была состояться уже на космодроме на военной базе Ванденберг, космический аппарат был доставлен на туда 16 декабря. Теперь его придется вернуть на хранение в помещения компании Lockheed Martin в Денвере.

Исследовательский марсоход Curiosity совершил посадку в кратер Гейла на Марсе в августе 2012 года. Год назад он впервые вошел в регион, относящийся к нижним слоям горы Шарп в центре этого кратера. С тех пор он продолжает аккуратное движение по этому слою, продвигаясь ближе к относительно крутому склону. В последние семь месяцев он нашел больше богатых кремнеземом пород, чем за все предыдущее время изучения Марса. Кремнеземом называют диоксид кремния. На Земле он встречается в кварце и множестве других силикатов. В некоторых породах на нижних слоях горы Шарп содержание этого минерала достигает 90%, и объяснить такую концентрацию оказалось не так просто.

«Появление пород с преобладанием кремнезема является загадкой». – поясняет Альберт Йен, ученый из команды Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА. – «Увеличить концентрацию кремнезема можно либо при помощи выщелачивания других минералов, которое не захватывало бы кремнезем, либо привносом кремнезема извне. Оба эти процесса должны происходить в присутствии воды. Если мы узнаем, какой именно процесс происходил здесь, мы многое узнаем об условиях древней окружающей среды в этом регионе». Вода с низким показателем pH не взаимодействовала бы с кремнеземом, но приводила бы к выносу других минералов из пород. С другой стороны, в нейтральной или щелочной среде происходило бы осаждение кремнезема из раствора.

Планетологи недавно обнаружили и другую загадку. Во время бурения одного из заинтересовавших их образцов марсоход наткнулся на кремнеземный минерал, известный как тридимит. Он редко встречается на Земле, а на Марсе его нашли и вовсе впервые. Тридимит обычно образуется при высокой температуре в магматических или метаморфических породах. Но дно кратера Гейла, где находится Curiosity, покрыто озерными осадочными отложениями. Кроме того, тридимит образуется в магматической среде с высоким содержанием кремния, тогда как изученные обнажения магматических пород на Марсе содержали мало этого элемента. Находка тридемита может указывать на то, что в разные периоды времени магма на Марсе могла иметь разный состав, что довольно необычно. Сейчас ученые на Земле проводят эксперименты, цель которых – установить, мог ли тридемит на Марсе иметь иное происхождение и образоваться в условиях низкой температуры. Любопытно, что этот минерал был найден лишь на одном участке. В других местах кремнезем принимал иные формы и зачастую встречался в виде некристаллического опала, генезис которого может происходить в различных условиях.

«То, что мы видим на горе Шарп, сильно отличается от наших наблюдений во время первых двух лет работы». – говорит Эшвин Васавада, ученый из команды Curiosity. – «Здесь намного выше изменчивость среды на небольших расстояниях. Кремнезем – индикатор того, как изменилась среда. Он настолько многогранен и любопытен, что нам потребуется время, чтобы с ним разобраться».

‹ ›

Американский марсоход Curiosity достиг края песчаных дюн, которые лежат на его пути по склону горы Шарп в центре кратера Гейла. Сейчас исследовательский аппарат находится около западного края дюнного моря Багнольд (Bagnold) – образования, находящегося на северо-западном склоне горы Шарп. Орбитальный мониторинг показал, что дюны в этом регионе под действием ветра смещаются приблизительно на 1 метр в год. Исследовательская программа Curiosity на ближайшее будущее включает отбор образца песка и анализ его при помощи инструментов, установленных на марсоходе.

На фото спутника MRO темные дюны Бангольд находятся справа. Марсоход (фото сделано в начале ноября) обведен синим кругом. Расширенная панорама дюн находится по ссылке.

‹ ›

14 июля камера высокого разрешения на космическом аппарате «Новые горизонты» (New Horiozns) провела съемку поверхности карликовой планеты Плутон в беспрецедентном разрешении. Собранные в тот день данные передаются на Землю до сих пор. На приведенной ниже фотографии запечатлена необычная поверхность региона Томбо (название не утверждено).

Структурированные линейные отпечатки на поверхности Плутона вызвали много споров, и установить их происхождение до сих пор не удается. Отсутствие кратеров на испещренной бороздами поверхности указывает на ее молодой возраст. Ученые полагают, что борозды – они имеют сотни метров в длину и десятки в глубину – возникли в ходе растрескивания и испарения льда. Направление борозд в этой версии связано с направлением ледяного потока и с механизмом обмена азотом и другими летучими веществами между поверхностью планеты и атмосферой.

Первое фото получено с расстояния около 15,4 тысячи км за 13 минут до максимального сближения с Плутоном. Размеры поверхности на фотографии составляют около 80х80 км. Кольцеобразные структуры в нижних правом и левом углах могут быть остатками кратеров. В левой верхней части снимка видна граница равнины Спутник, которая является относительно гладкой.

Цветовая гамма на приведенной ниже фотографии (по ссылке доступна полная версия) отличается от естественных цветов. Она получена комбинированием съемки в ближнем инфракрасном, красном и синем диапазонах. Снимок рельефа поверхности был сделан с расстояния 17 тысяч км за 15 минут до сближения, разрешение составляет около 77-85 м на пиксель. Цветовая информация получена со снимков меньшего разрешения – 630 м на пиксель.

В журнале Nature опубликованы две статьи, посвященные результатам работы исследовательского аппарата «Рассвет» (Dawn) на орбите карликовой планеты Церера в поясе астероидов. Они посвящены изучению светлых пятен, обнаруженных на поверхности Цереры, и ее химическому составу.

Всего на Церере обнаружено приблизительно 130 областей со светлой поверхностью, и большая их часть связана с ударными кратерами. Минерал, имеющий высокую отражающую способность, относится к сульфатам магния и называется гексагидритом. Схожий тип сульфатов магния на Земле называется английской солью. Ученые считают, что удары метеоритов о поверхности карликовой планеты создавали обнажения богатого солью водяного льда в ее мантии. Лед быстро испарялся, а соль осталась в виде крупных пятен.

Отдельный интерес представляет кратер Оккатор. Основная поверхность Цереры относительно темная. На ее фоне выделяется множество светлых пятен, но в 90-километровом кратере Оккатор есть два пятна, которые в десятки раз ярче всех остальных. Судя по четким стенкам, оползням и большому количеству террас, Оккатор является одним из самых молодых кратеров на этой карликовой планете – его возраст составляет около 78 млн лет. На некоторых снимках над поверхностью кратера видна туманная дымка. Предположительно, она образуется из-за испарения выступающего на его поверхности водяного льда. Следы молекул воды, тянущиеся за Церерой, были обнаружены еще в 2014 году при помощи обсерватории Гершель. Их источником может быть именно обнажение льда в кратере Оккатор.

Другая научная группа занималась изучением химического состава минералов на поверхности Цереры. В исследовании использовались данные видимого и инфракрасного спектрометров. В результате были обнаружены свидетельства наличия аммиака. Аммиачный лед не мог бы существовать на поверхности Цереры, поскольку он достаточно быстро испарился бы под воздействием вакуума и солнечного тепла. Таким образом, обнаруженный аммиак должен находиться в молекулярно связанном виде в глинистых минералах.

Присутствие содержащих аммиак пород не характерно для объектов, находящихся в поясе астероидов. Для объяснения состава Цереры можно выдвинуть две гипотезы. Согласно первой, Церера образовалась во внешней Солнечной системе за пределами пояса астероидов. Второе предположение гласит, что она образовалась недалеко от своего нынешнего положения, но каким-то образом собрала вещество, исходящее с орбит около Нептуна или даже дальше.

Первоначальные предположения о том, что состав Цереры будет похож на состав углистых хондритов (тип метеоритов), подтвердились не полностью. На Церере обнаружились линии поглощения света, соответствующие содержащим аммиак смесям. Они связаны с длинами волн, изучить которые с Земли не представлялось возможным. Кроме того, содержание водяных молекул на Церере почти в два раза больше, чем в хондритах.

На первом фото кратер Оккатор показан в псевдоцветах, на втором – «дымка» над Оккатором.

Европейские астрономы, работающие с научными данными радиоинтерферометрической обсерватории ALMA (Atacama Large millimeter/submillimeter array, Атакамский большой миллиметровый/субмиллиметровый массив), объявили об обнаружении крупного объекта в ближайших космических окрестностях Солнца. Это космическое тело, получившее предварительно название Gna, не излучает свет. Его размеры и приблизительная орбита неизвестны. Согласно наложенным граничным условиям, Gna может находиться на расстоянии от 12-25 до 4000 астрономических единиц с возрастанием размеров от сотен метров до многих тысяч километров.

Обсерватория ALMA провела два сеанса наблюдений объекта, 20 марта и 14 апреля 2014 года. На третьем обзоре участка неба, который был произведен 26 мая 2014, Gna обнаружить не удалось, либо его характеристики существенно изменились. Таким образом, астрономы вынуждены анализировать его возможные размеры и орбиты тела исходя из данных двух наблюдений и с учетом того, что в третью точку обзора неба объект не попал. Дополнительную информацию дает сопоставление собственной скорости движения объекта и его смещения относительно фоновых объектов при изменении точки съемки. Расстояние между антеннами интерферометра ALMA составляет 16 км.

В первую очередь астрономы отвергли вероятность того, что на их снимки попали фоновые внегалактические объекты. Вероятность снять два неучтенных объекта в одной области неба крайне мала. Она означала бы наличие большой популяции таких объектов, которая уже давно была бы обнаружена. Область наблюдений находится всего на 8,5% градусов ниже плоскости галактики, что дополнительно указывает на то, что Gna является галактическим объектом.

Астрономы считают крайне маловероятной возможность нахождения Gna за пределами 20 тысяч а. е. Наблюдаемая скорость объекта состоит из его собственной скорости и параллаксового смещения (относительно фона в зависимости от точки съемки). Для столь удаленного объекта параллаксовая скорость была бы несущественной, а значит, собственная скорость оказалась бы непомерно большой. С учетом того, что на участке неба во время третьих наблюдений объект обнаружен не был, ученые выделили три предположения о возможной природе обнаруженного внутригалактического объекта.

Для случаев нахождения Gna внутри облака радиусом в несколько десятых долей парсека (1 пк = 206 тысяч а. е.) параллаксовое смещение начинает играть существенную роль. Во-первых Gna может оказаться холодным коричневым карликом или планетой-гигантом на расстоянии 10 или 25 тысяч а. е. от Солнца. В этом случае его скорость достаточно велика: Gna не имеет гравитационной связи с Солнечной системой, а просто пролетает сквозь нее. В прошлом астрономы неоднократно высказывали предположения, что крупное планетное тело в облаке Оорта может объяснить особенности орбит некоторых комет. В то же время, эта гипотеза остается маловероятной. Объект, находящийся на пределами 4 тысяч а. е., попал бы на участок неба, снятый во время майского наблюдения. Gna может оказаться далеким объектом, только если он имеет очень изменчивые отражающие свойства.

Согласно второму предположению, Gna может попасть в группу крупных транснептуновых объектов. Он может оказаться как темным телом с низким альбедо диаметром около 3,5 тыс. км на расстоянии 100 а. е., так и – это более вероятно – нептуноподобной планетой на удалении 2,5 тысячи а. е. от Солнца. В этом случае, как и в первом, Gna не имеет гравитационной связи с нашей звездой.

Наконец, Gna может относиться к группе астероидов-кентавров, орбита которых лежит между орбитами Юпитера и Нептуна. Это предположение астрономы называют более вероятным. В этом случае диаметр Gna может достигать 880 км, а наклонение орбиты составляет около 120 градусов. Такую орбиту могут иметь кентавры ретроградной подгруппы. В то же время, крупнейший кентавр Харикло имеет диаметр около 260 км, что существенно меньше диаметра Gna. Кроме того, гораздо меньший кентавр – 137-метровый Хирон – был открыт при помощи прямых наблюдений. В связи с этим возникает вопрос, почему такой крупный объект за орбитой Юпитера до сих пор не был обнаружен. По мнению ученых, это может быть связано с тем, что область орбиты Gna лежит за пределами областей неба, изучаемых большинством обсерваторий.

Для того, чтобы подтвердить одну из гипотез и определить природу найденного объекта, потребуется изучить результаты съемки в разных длинах волн разных участков неба в приблизительно тот период времени, когда ALMA обнаружил Gna.

Одновременно в архиве Корнуэлльского университета появился препринт другой статьи от этой же группы ученых. Во второй статье речь идет о еще одном теле, которое было обнаружено обсерваторией ALMA случайно во время наблюдений за звездной системой Альфа Центавра.

Новый объект был зафиксирован на двух снимках ALMA от 7 июля 2014 и 2 мая 2015 года. На изображении ниже он отмечен символом «U». Первоначальное предположение о том, что тело относится к системе Альфа Центавра, удалось опровергнуть на основе анализа яркости и температуры тела. Оставшееся возможное объяснение гласит, что найденное астрономами тело является далеким транснептуновым объектом. Определенной информации об «объекте U» у ученых нет. Он может быть крупным телом на расстоянии 100 а. е. от Солнца, суперземлей с орбитой радиусом около 300 а. е. или коричневым карликом в 20 тысячах а. е. от нас.

14 июля 2015 года американская исследовательская станция «Новые горизонты» (New Horizons) совершила близкий пролет около Плутона и собрала информацию об этой карликовой планете. Изучение Плутона было основной целью работы станции, однако теперь ученые и НАСА намерены продлить миссию, включив в ее план пролет около объекта в поясе Койпера. Ожидается, что зонд достигнет объекта 2014 MU₆₉ 1 января 2019 года. Таким образом, «Новые горизонты» станет первым космическим аппаратом, который посетит тело в поясе Койпера.

Чтобы продемонстрировать возможность наблюдения за малыми удаленными объектами, 2 ноября исследовательская станция при помощи камеры дальнего наблюдения LORRI провела съемку тела 1994 JR₁. Линейный размер 1994 JR₁ составляет около 150 км. Во время съемки он находился на расстоянии 3,3 млрд км от Солнца и в 170 млн км от космического аппарата. Как отмечается в пресс-релизе НАСА, уже сейчас станция «Новые горизонты» установила рекорд по съемке тела в поясе Койпера с минимального расстояния.

На показанной выше анимации, состоящей из четырех снимков, интервал между кадрами составляет 1 час. Согласно научному плану миссии «Новые горизонты», аналогичная съемка будет использоваться для изучения других древних тел в поясе Койпера.

Приведенное ниже изображение спутника Сатурна Титана составлено из снимков, сделанных видимым и инфракрасным картирующим спектрометром VIMS зонда «Кассини» (Cassini) во время близкого пролета около этого тела 13 ноября 2015 года. Как известно, плотная углеводородная атмосфера Титана является непроницаемой в видимом диапазоне света. На фотографиях в естественных цветах (например, здесь) поверхность спутника не видна. На новом изображении, опубликованном НАСА, в цветах видимого диапазона закодирована информация об интенсивности отраженного цвета в ближнем инфракрасном диапазоне. Синему цвету в действительности соответствует свет с длиной волны 1,3 микрона, зеленому – 2 микрона, красному – 5 микрон. Свет в этом диапазоне длин волн может проникать сквозь атмосферу Титана.

Во время ноябрьского сближения минимальное расстояние между «Кассини» и Титаном составило 10 тысяч км. Это довольно большое расстояние по сравнению с другими пролетами, во время которых дистанция уменьшалась до 1,2 тысячи км. Таким образом, VIMS произвел общую съемку спутника в среднем разрешении – около нескольких километров на пиксель.

На снимке видно полушарие спутника, по большей части обращенное к Сатурну. Темная структура в центре в виде положенной на бок буквы «Н» покрыта дюнами. Ее северная часть носит имя Фенсал по названию чертога в норвежской мифологии. Южная часть названа Ацтлан в честь мифической родины ацтеков. Несколько участков снимка имеют повышенное разрешение. В этих регионах съемка проводилась в период максимального сближения с Титаном. Такие периоды обычно невелики, поскольку спутник ускоряется при подлете к небесному телу и быстро проносится мимо. Поэтому на проведение полной съемки поверхности при наибольшем сближении просто не хватает времени.

Сейчас в северном полушарии Титана наступает весна. Солнце поднимается выше в северном полушарии и ниже в южном. Из-за смены времен года фотография несколько отличается от декабрьского снимка. На нем южные области выглядели светлее, а северные темнее.

Космический аппарат «Акацуки» (Akatsuki, Рассвет) был запущен в космос из Японии в мае 2010 года. Его можно считать второй попыткой Японии исследовать планеты Солнечной системы. Первый научно-исследовательский аппарат «Нодзоми» был запущен к Марсу, однако миссия окончилась неудачно.

Более формальное название «Акацуки» – Venus Climate Orbiter, т. е. спутник для изучения климата Венеры. Космический аппарат оборудован инструментами для изучения общей структуры облачности на Венере, условий в глубинных частях атмосферы и на поверхности. Во время наибольшего сближения с планетой зонд должен был собирать данные о конвекции воздуха в атмосфере и об изменениях и движении облаков.

Как и большинство космических аппаратов, «Акацуки» оборудован маршевым двигателем для коррекции орбиты и торможения и малыми двигателями управления ориентацией. Путь 517-килограммового спутника от Земли до Венеры занял полгода. Пять лет назад, 6 декабря 2010 года, он начал маневр по выходу на орбиту этой планеты. Предполагалось, что аппарат затормозится 12-минутным включением маршевого двигателя, но скопившиеся соли заклинили клапан между баками гелия и топлива. Из-за этого горючее поступало в двигатель в недостаточном количестве. В другом случае медленное поступление горючего означало бы всего лишь необходимость увеличить продолжительность работы двигателя. Но на «Акацуки» стоит маршевый двигатель, температурный режим которого зависит от соотношения поступающих компонентов горючего и окислителя. Вскоре после начала маневра связь с космическим аппаратом была потеряна. Восстановить ее удалось 8 декабря. Оказалось, что «Акацуки» находится в безопасном режиме и в состоянии поддерживать свою ориентацию, но на орбиту Венеры не вышел. Перегрев, вызванный избытком окислителя, привел к повреждению камеры сгорания и сопла, и маршевый двигатель не подлежал восстановлению. Зонд остался на орбите Солнца.

JAXA, аэрокосмическое агентство Японии, подготовило план спасения космического аппарата, который позволит ему выполнить хотя бы часть своих научных задач. Вторая – и последняя – попытка выйти на орбиту Венеры будет предпринята 7 декабря. Если она окончится неудачей, аппарат можно считать потерянным.

Поскольку маршевый двигатель «Акацуки» не функционирует, для маневрирования предполагается использовать малые двигатели управления ориентацией. В случае успеха, аппарат выйдет на вытянутую эллиптическую орбиту с периодом обращения 9 суток. Для сравнения, штатная рабочая орбита «Акацуки» имела период обращения 30 часов.

Сейчас «Акацуки» находится на расстоянии более 80 тысяч км от Венеры. Ниже приведен ожидаемый график операций по спасению зонда (время московское).

6 декабря. Коррекция ориентации зонда.

6 декабря 22:30. Станция космической связи в Усуде начинает сеанс приема данных с «Акацуки».

7 декабря 2:22. Вход в полутень Венеры.

7 декабря 2:51. Включение первого набора двигателей ориентации на 20 минут.

После включения зонд автоматически развернется, чтобы дать возможность задействовать второй набор двигателей. Проанализировав телеметрическую информацию о работе двигателей, команда специалистов на Земле примет решение необходимости второго включения.

7 декабря 6:00. Пресс-конференция, на которой представители JAXA сообщат о том, насколько успешно отработали двигатели. Тем не менее, у них не будет информации о том, удалось ли космическому аппарату выйти на орбиту Венеры.

7 декабря, полдень. Станция космической связи в Канберре начнет прием данных с «Акацуки».

9 декабря. JAXA сообщит о том, удалось ли зонду выйти на орбиту Венеры.

UPD. Как сообщили представители JAXA, включение двигателей выполнено с первого раза. Сейчас специалисты вычисляют результирующую орбиту зонда.

На расстоянии, в три раза превышающем расстояние от Солнца до Плутона, астрономы обнаружили объект V774104 – потенциальную карликовую планету. Заметка об этом событии была опубликована в журнале Science. Новый объект был обнаружен на снимках 8-метрового телескопа японской обсерватории Субару на Гавайях. В ходе этого же обзора неба было обнаружено еще около десятка объектов на расстоянии от 80 до 90 а. е. от Солнца, На уточнение их орбит потребуется не менее года. Пока же можно сказать, что V774104 имеет диаметр от 500 до 1000 км, т. е. больше Цереры, но меньше Плутона. С нынешней грубой оценкой орбиты этого тела можно предполагать, что оно относится к необычной группе объектов, на орбиты которых в прошлом, вероятно, повлияла пролетавшая мимо звезда, странствующая планета или гипотетическая крупная планета, существующая или существовавшая на еще не изведанных окраинах Солнечной системы.

«Мы не можем объяснить орбиты этих объектов исходя из текущих представлений о Солнечной системе», – сказал Скотт Шепард, астроном из Научного института Карнеги в Вашингтоне (Округ Колумбия), представляя открытие на конференции Американского астрономического общества 10 ноября. Сейчас V774104 находится на расстоянии 15,4 млрд км от Солнча, что соответствует 103 астрономическим единицам.

Сравнительно недавно открытый класс небесных тел, перигелии орбит (минимальное расстояние до Солнца) которых лежат за пределами внешнего края пояса Койпера, называют седноидами. Влияние ни одной из известных планет Солнечной Системы не может объяснить образование таких орбит. Пока подтверждено существование лишь двух таких тел – Седны и 2012 VP113. Чем больше седноидов найдут астрономы, тем проще будет определить их происхождение. В частности, можно будет сказать, есть ли за орбитой Нептуна ещё одна неизвестная планета. Влияние ее гравитации может объяснить неоднородности в распределении орбит небесных тел и появление класса седноидов. Согласно другой гипотезе, седноиды представляют собой планетезимали первоначального околозвездного облака, из которого появилось Солнце с планетами.

Нет уверенности в том, что V774104 и другие обнаруженные с ним объекты являются седноидами. Транснептуновые карликовые планеты, перигелии которых находятся внутри пояса Койпера, относятся к более распространенной группе объектов. Их орбиты объясняются влиянием Нептуна. Со своей стороны, Седна и 2012 VP113 никогда не приближаются к Солнцу ближе чем на 50 а. е., а апогелии их орбит достигают 1000 а. е. Шепард называет их «объектам внутреннего облака Оорта», чтобы отличать от ледяных объектов пояса Койпера в 30-50 а. е. от Солнца. Облако Оорта – гипотетическая область на окраине Солнечной системы, заполненная редкими ледяными телами. Считается, что она является источником навещающих нас долгопериодических комет. Пока что нет прямых наблюдений, которые подтверждают существование этого облака.

Астроном-планетолог Майк Браун из Калифорнийского технологического института, не имеющий отношения к новому исследованию, говорит, что он очарован странными и удаленными объектами Солнечной системы. По его словам, они несут отпечаток прошлых событий, решить загадку которых нам еще только предстоит. Браун также отмечает, что, пока Шепард не уточнил орбиту V774104, делать выводы о важности его открытия рано. С другой стороны, он не без грусти признает, что открытая им в 2005 году карликовая планета Эрида с афелием (апогелием) 97 а. е. больше не может считаться самым удаленным объектом Солнечной системы.

Согласно новым данным, тонкие, продольные следы на поверхности Фобоса свидетельствуют о ранних признаках того, что этот объект разваливается на части.

Фобос – маленькая луна, которая расположена к Марсу ближе, чем какой-либо другой спутник к своей планете. За каждые 100 лет она приближается к Марсу на 2 метра. По мере того, как спутник приближается, влияние гравитации Марса на него усиливается, и, согласно проведенным исследованиям, гравитация разрушит напоминающий картофелину спутник на части через 30-50 миллионов лет.

«Мы думаем, что Фобос уже начал разрушаться, и первые признаки этого распада – образование этих канав», – говорит Терри Харфорд, научный помощник из Центра космических полетов им. Годдарда в Мэриленде, автор данной работы.

Изначально исследователи подозревали, что «канавы» на Фобосе образовались в результате его столкновения с другим космическим объектом, которое чуть не разрушило спутник на части. Однако этой гипотезе противоречит тот факт, что «канавы» исходят не из самого кратера Стикни, образовавшегося при столкновении. Они концентрируются на другом, близлежащем участке поверхности. Есть и другая гипотеза, согласно которой вещество выбитое с Марса ударами крупных метеоритов, ударялось о поверхность Фобоса и прорывало в ней эти «канавы».

Тем не менее, новая модель, которую спроектировали Харфорд и его коллеги, показывает, что «канавы» на Фобосе больше напоминают следы «тонких, продольных повреждений». Такое предположение выдвигалось еще в 1970-1980-е годы.

Исследователи предполагают, что по мере того, как Марс и Фобос становятся ближе, сила гравитации образует напряжение внутри меньшего тела, которое и вызывает растрескивание. Эта теория появилась, когда космический аппарат «Викинг» впервые передал изображения Фобоса. Однако в те времена ученые считали, что Фобос является достаточно твердым телом, а потому постепенное разрушение спутника марсианской гравитацией представлялось маловероятным. Официальные представители НАСА сообщают, что, согласно последним исследованиям, Фобос покрыт мощным слоем рыхлой пыли толщиной около 100 метров.

Ученые также отметили, что некоторые «канавы» выглядят более свежими, чем другие, что хорошо объясняет теорию о «тонких, продольных повреждениях». Кроме того, ученые добавляют, что такой подход может оказаться применимым при анализе сценариев развития спутников Нептуна и Тритона. Они притягивается к своим планетам аналогичным образом. Многие экзопланеты, находящиеся на сверхнизких орбитах, тоже могут испытывать разрушительное гравитационное влияние своих звезд.

Результаты исследования были представлены 10 ноября на ежегодном съезде Американского астрономического общества в Нэшнл Харбор (штат Мэриленд).

Американский космический аппарат «Кассини» (Cassini) передал на Землю снимки, сделанные во время сверхблизкого пролета около спутника Сатурна Энцелада в среду 28 октября. В момент максимального сближения расстояние между зондом и космическим телом составило всего 49 км. Подробнее о том, что надеются узнать ученые благодаря этому событию, можно прочитать здесь.

По словам Линды Спилкер, ученого из научной команды зонда «Кассини» в Лаборатории реактивного движения НАСА, переданные фотографии дают прекрасную возможность взглянуть на Энцелад с очень близкого расстояния, однако наиболее интересные данные и фотографии еще впереди. Вскоре должна быть получена информация с газового анализатора и детектора частиц «Кассини». Благодаря ей мы узнаем много нового о составе гейзеров Энцелада и о его подповерхностном океане. Анализ данных займет несколько недель.

‹ ›

В ближайшие сутки космический аппарат «Кассини» (Cassini) пролетит на высоте 49 км от поверхности Энцелада, одного из самых известных спутников Сатурна. У зонда появится уникальный шанс изучить с небольшой высоты ледяные гейзеры, бьющие из поверхности спутника.

Как известно, поверхность Энцелада покрыта льдом. На некоторой глубине под ней, по мнению ученых, находится жидкий водяной океан. Энцелад отличается необычной геологической активностью – из его южного полюса (но не только) бьют мощные гейзеры, состоящие в основном из частиц льда, паров воды и органических молекул. Планетологи обнаружили признаки того, что на дне подповерхностного океана происходят гидротермальные процессы. Они могут создавать среду, способную поддерживать элементарную микробную жизнь.

Сегодняшний близкий пролет даст возможность изучить Энцелад с очень маленького расстояния. «Кассини» уже пролетал ближе к его поверхности, но никогда – сквозь выброс вещества из активного гейзера. Сегодня космический аппарат изучит выброшенное вещество на такой высоте, на которой его концентрация еще относительно велика.

Пролет, конечно, не поможет обнаружить жизнь, но позволит собрать много информации о том, насколько действительно подземный океан Энцелада может поддерживать существование жизни. Ученые рассчитывают, что им удастся оценить интенсивность гидротермальной активности на дне океана. Эти процессы напрямую связаны с возможностью океана поддерживать жизнь. «Кассини» измерит количество молекулярного водорода в выбросах гейзеров, что и будет основным признаком гидротермальных процессов.

Ученые лучше смогут понять химический состав гейзеров, поскольку тяжелые молекулы – включая органические – могут просто не долетать на большую высоту. С малой же высоты пролета их удастся зафиксировать детекторами зонда. Более точно удастся определить и пропорциональный состав других веществ.

Еще один важный вопрос, на который хотят получить ответ планетологи – форма гейзеров. Состоят ли они из больших колонноподобных выбросов или из большого количества отдельных малых струй. От этого ответа зависит механизм поступления вещества из океана на поверхность.

Наконец, пролет позволит оценить общие объемы воды, выбрасываемые Энцеладом в космос. В результате, ученые смогут приблизительно сказать, как давно на Энцеладе идут настолько интенсивные гейзерные процессы.

На прошлой неделе американский космический аппарат «Новые горизонты» (New Horizons), пролетевший мимо Плутона 14 июля 2015 г., провел первое корректирующее включение двигательной установки. Очередное включение ожидается на этой неделе, еще два – до конца ноября. Коррекция курса проводится для того, чтобы направить космический аппарат к объекту пояса Койпера, известному как 2014 MU₆₉. В случае успеха аппарат «Новые горизонты» пролетит мимо него в январе 2019 г. Он станет первым космическим аппаратом, который посетит небесное тело, открытое после его отлета с Земли. Кроме того, 2014 MU₆₉ станет самым далеким от Земли космическим телом, вблизи которого пролетит исследовательская станция. Сейчас это звание удерживает карликовая планету Плутон, которую те же «Новые горизонты» посетили этим летом.

Поиски цели в поясе Койпера, которую запущенный в 2006 году космический аппарат мог бы посетить после Плутона, продолжались без существенных успехов до 2014 года. В конце концов, у ученых возникли серьезные опасения насчет будущего этой амбициозной миссии: чем позже проводить коррекцию курса аппарата, тем меньше потенциальных целей он может достичь из-за дефицита топлива. В то же время, прежде чем направить аппарат к какому-то объекту, необходимо достаточно точно определить его орбитальные характеристики. Объекты в поясе Койпера слишком малы и находятся слишком далеко для большинства земных телескопов. Летом 2014 года для поисков подходящего объекта был задействован космический телескоп Хаббл. Благодаря ему поиски увенчались успехом. 27 июня 2014 года на снимках, сделанных за три дня до этого, был обнаружен объект PT1 (Potencial Target 1, Потенциальная цель №1), названный позднее 2014 MU₆₉. Повторно его наблюдали 4 мая и 4 июля 2015 года. Собранные данные позволили уточнить орбитальные параметры этого тела.

Сейчас «Новым горизонтам» остается более трех лет полета до 2014 MU₆₉. За это время астрономы надеются лучше изучить свойства этого тела, о котором пока мало что известно. Это, однако, очень непростая задача. Видимая звездная величина 2014 MU₆₉ составляет всего 26,8 ед. Для его изучения можно применить обсерватории Джемини и Субару, но команда «Новых горизонтов» будет опираться только на данные телескопа Хаббл.

Специалисты, работающие в команде «Новых горизонтов», говорят, что сам космический аппарат сможет рассмотреть объект, к которому летит, примерно за 80 суток до максимального сближения, т. е. в октябре 2018 года. В первую очередь зонд проведет обзорную съемку неба по сетке с перекрытием. Как и в случае с Плутоном, навигационная команда будет лучше представлять положение пролетаемого объекта на плоскости, перпендикулярной траектории движения, чем реальное положение в трехмерном пространстве. По полученной карте можно будет уточнить положение 2014 MU₆₉, чтобы скорректировать курс «Новых горизонтов».

Если верить базе данных Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА, сейчас орбитальные параметры 2014 MU₆₉ известны с огромной погрешностью. При доверительной вероятности 1 сигма погрешность в определении перигелия составляет 42 ⁺/_- 16 астрономических единиц. В действительности, как поясняет астроном Саймон Портер, орбита 2014 MU₆₉ определена намного точнее. Согласно принятому стандарту записи астрометрических данных космических аппаратов, на запись орбитальной информации выделяется 80 символов (такова вместимость перфокарты IBM). В 80 символов можно записать прямое восхождение и склонение с точностью до 15 и 10 угловых миллисекунд. Этого достаточно для точной записи положений тел вблизи Солнца, но для удаленных объектов округление величин создает большую погрешность. Таким образом, в действительности положение 2014 MU₆₉ определено достаточно точно, а погрешность возникла из-за формы записи орбитальных параметров на сайте JPL.

Тем не менее, наши текущие знания о теле, к которому направляется космический аппарат «Новые горизонты», можно назвать весьма скудными. Звездная величина 26,8 свидетельствует о том, что диаметр объекта, в зависимости от того, является его поверхность светлой или темной, может составлять 30-45 км. Орбита 2014 MU₆₉ является практически круговой, ее эксцентриситет оценивается всего в 0,04. Она имеет наклонение 2,5 градуса, т. е. близка к плоскости эклиптики. Такая орбита характерна для классических холодных объектов пояса Койпера. Полный оборот вокруг Солнца 2014 MU₆₉ совершает за 300 земных лет. В момент пролета космического аппарата расстояние от него до Солнца будет составлять 43,4 а. е.

Кроме того, известно, что дистанция максимального сближения будет существенно меньше, чем при пролете мимо Плутона, когда она составила 12,5 тысяч км. Навигационная команда постарается провести зонд настолько близко от объекта, насколько это возможно.

Пока что неизвестными для ученых остаются физические параметры 2014 MU₆₉: цвет и состав поверхности, размеры, масса, плотность. Нельзя сказать, есть ли у него спутники.

В 2019 году, после пролета мимо 2014 MU₆₉, у «Новых горизонтов» не останется достаточно топлива, чтобы посетить другой объект в поясе Койпера. Он просто продолжит свой полет за пределы Солнечной системы. Если миссия не будет заморожена, вероятно, камеры зонда смогут издали сделать снимки от 10 до 20 других объектов в поясе Койпера.

На этой неделе американский космический аппарат «Новые горизонты» (New Horizons) передал на Землю снимок спутника Плутона Кербес. Таким образом, сейчас в распоряжении астрономов есть фотографии всех пяти спутников этой карликовой планеты.

По своему диаметру Кербес считается вторым с конца спутником Плутона после Стикса. Впрочем, новая фотография свидетельствует о том, что старая оценка его размеров была завышенной. Выяснилось, что Кербес имеет двухъядерную форму. Размеры первой доли составляют 8 км, а второй – 5 км в поперечнике. Ученые предполагают, что Кербес мог образоваться при столкновении и слипании двух объектов. Эта идея согласуется с тем, что отражающая способность поверхности Кербеса не отличается от альбедо некоторых других спутников Плутона. По абсолютному значению альбедо ученые делают вывод, что, скорее всего, Кербес покрыт относительно чистым водяным льдом.

Предыдущая оценка массы Кербеса была получена по данным телескопа Хаббл. Наблюдая за этим телом, ученые оценивали его гравитационное влияние на другие спутники. Оно оказалось выше, чем ожидали ученые. Из-за этого Кербес считался большим и массивным, а малое количество отраженного света объяснялось темной поверхностью спутника.

Тем временем, сегодня ночью зонд «Новые горизонты» начал коррекцию курса, которая позволит в 2019 году совершить пролет мимо объекта 2014 MU₆₉ в поясе Койпера . Для этого в течение ближайших двух недель потребуется провести еще три включения двигательной установки.

Ученые из Брауновского университета считают, что крупная Мафитовая возвышенность (Mafic Mound) в районе южного полюса Луны является редкой вулканической структурой. Мафитовая возвышенность имеет около 800 м в высоту и 75 км в поперечнике. Она находится внутри гигантского кратера Бассейн Южный полюс-Эйткен, известного как самый крупный ударный кратер Луны. Американские геологи считают, что любопытная гора образовалась под действием необычных вулканических процессов, которые активизировались из-за столкновения спутника Земли с рекордно крупным объектом. «Если мы предложили верное объяснение механизмов образования этой горы, оно свидетельствует о существовании принципиально нового для Луны геологического процесса». – говорит Дэниел Мориарти, аспирант из подразделения Наук о Земле, окружающей среде и планетологии Брауновского университета.

Мафитовая возвышенность была открыта в 1990-х годах. Она сложена мафитами, т. е. магматическими породами, состоящими из пироксена и оливина. В химическом составе пироксенов, слагающих гору, присутствует большое количество кальция, тогда как окружающие породы содержат очень мало этого элемента.

Мориарти и его советник, первооткрыватель горы Карли Питерс, проанализировали данные наблюдения Луны с трех космических аппаратов: индийского «Чандраян-1», американского зонда LRO и изучавших гравитационное поле Луны спутников GRAIL. Геологи пришли к выводу, что удар объекта, образовавшего Бассейн Южный полюс-Эйткен, должен был расплавить породы под поверхностью Луны на глубине до 50 км. Согласно первому из двух возможных сценариев, постепенно недра планеты охлаждались и застывали, начиная от краев и продвигаясь к центру. При этом остававшиеся жидкими породы в центре бассейна выдавились на поверхность, как зубная паста из тюбика. Этот сценарий хорошо объясняет особенности химического состава Мафитовой возвышенности.

Второй сценарий основан на предположении, что лунная мантия растопилась под местом удара. Выброс большого количества обломков из кратера привел к тому, что гравитация в районе бассейна уменьшилась, и растопленная мантия поднялась на поверхность.

По мнению Мориарти, ученым была бы крайне полезна возможность напрямую изучить образец пород с мафитовой возвышенности. К сожалению, этот регион находится на обратной стороне Луны, и перед отправкой туда посадочной платформы пришлось бы предварительно вывести спутник-ретранслятор на орбиту Луны, что существенно удорожает миссию. В прошлом американские пилотируемые экспедиции, как и советские исследовательские аппараты, совершали посадку на видимую сторону Луны. Тем не менее, посадку на заднюю сторону уже через несколько лет может совершить Китай.

В изучении южного полюса Луны заинтересовано также Европейское космическое агентство, директор которого, Йоханн-Дитрих Вернер, известен как активный сторонник идеи лунного поселения. К сожалению, у ЕКА не достаточно средств для финансирования лунных проектов, а создать международную коалицию для освоения Луны пока не удается: Китай предпочитает двигаться аккуратно и самостоятельно, НАСА занято марсианскими планами, а Роскосмос сейчас пытается справиться с резко сократившимся финансированием. Тем не менее, давно намеченное сотрудничество между ЕКА и Роскосмосом в подготовке российских лунных исследовательских станций продолжается. Предполагается, что европейские организации разработают для них часть научных приборов и отдельные элементы оборудования, включая систему посадочной навигации.

На приведенной топографической карте Мафитовая возвышенность находится в центре по горизонтали и чуть ниже центра по вертикали.

Чем больше информации передает на Землю зонд «Новые горизонты» (New Horizons), тем больше ученые осознают, как плохо понимали природу Плутона до состоявшегося 14 июля 2015 года близкого пролета. Ожидания найти геологически мертвый обломок камня, испещренный ударными кратерами, абсолютно не подтвердились.

На новых снимках равнины Спутник, которые опубликовало НАСА 17 октября, на поверхности карликовой планеты можно рассмотреть детали размером от 250 м, а вся отснятая площадка имеет 250 м в поперечнике. Даже в таком крупном масштабе на равнине не видно никаких следов кратеров. Кроме того, в центральной и северо-восточной части региона обнаружены необычные ямы и рытвины. В среднем они имеют сотни метров в длину и десятки метров в глубину. Планетологи утверждают, что эти структуры рельефа могли сформироваться при сублимации или испарении из экзотических (в основном азотных) льдов, которыми сложена равнина Спутник. В то же время, назвать механизмы, которые приводили бы к активизации этих процессов, они затрудняются.

Американский космический аппарат «Кассини» (Cassini) передал на Землю первый в истории снимок северного полюса Энцелада, спутника Сатурна, в высоком разрешении. Фото было сделано в среду 14 октября с расстояния 1839 км. В ближайшие дни будут переданы и другие фотографии, сделанные во время сближения.

Ученые ожидали, что северный полюс Энцелада будет испещрен ударными кратерами. Эти предположения основывались на снимках в низком разрешении, которые были получены еще исследовательским аппаратом «Вояджер» в прошлом веке. В действительности оказалось, что северные регионы Энцелада покрыты паутинообразной сетью трещин и разломов. Как отметил планетолог Пол Гельфенштейн из научной команды «Кассини», такие разломы встречаются повсеместно в других регионах Энцелада, и теперь мы знаем, что северный полюс не является исключением.

‹ ›

В среду 14 октября американская исследовательская станция «Кассини» (Cassini), работающая в системе Сатурна с 2004 года, совершила близкий пролет около спутника Энцелад. В ближайшие дни на Землю будут переданы первые в истории детальные фотографии северного полюса этого космического тела.

Это событие стало первым в серии из трех пролетов около Энцелада. Второй из них ожидается во второй половине октября, третий – в середине декабря этого года. «Кассини» пролетел вчера на умеренно малом расстоянии от поверхности спутника – 1839 км. В предыдущие годы космический аппарат уже проводил детальную съемку поверхности Энцелада, однако северный полюс всегда оставался в зимней тени. Сейчас в северном полушарии спутника наступило лето. Это позволит провести съемку находящихся там следов древней геологической активности. Планетологи надеются, что эти данные позволят уточнить наши представления о внутреннем строении Энцелада.

«Мы отслеживаем признаки активности Энцелада более десяти лет». – говорит Бонни Буратти, эксперт по ледяным спутникам в Лаборатории реактивного движениz НАСА и участник научной команды зонда «Кассини». – «Интенсивность подповерхностной активности на этом спутнике стала для нас большим сюрпризом. Мы все еще пытаемся понять, как она возникла и как эволюционировала до нынешнего уровня».

С 2005 года, когда были открыты гейзеры из водяного льда на Энцеладе, этот объект считается одним из самых перспективных мест в Солнечной системе для поисков внеземной жизни. В марте 2015 года ученые нашли признаки того, что на дне подповерхностного моря на Энцеладе есть гидротермальная активность, а в сентябре появились предположения, что океан на спутнике является глобальным.

Глобальная природа океана и наличие гидротермальной активности, по мнению ученых, могут создать на Энцеладе среду, похожую на придонную среду в глубоководных частях земных океанов. Идея о существовании жизни там, в миллиардах километров от Земли, является крайне заманчивой, но, увы, пока бездоказательной.

Второй близкий пролет «Кассини» около Энцелада состоится 28 октября. В этот день расстояние между ними составит всего 49 км. Во время сближения «Кассини» испытает рекордное погружение в среду из ледяных частиц, источником которых являются гейзеры Энцелада. Ученые надеются, что им удастся найти новые свидетельства гидротермальной активности в океане спутника.

Расстояние максимального сближения во время третьего пролета, который состоится 19 декабря, составит 4999 км.

«ЭкзоМарс» (ExoMars), российско-европейская миссия по исследованию Марса, разделена на два этапа. В марте 2016 года к соседней планете отправится орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter и демонстрационный посадочный модуль Скиапарелли (подробнее). Спустя два года – в случае возникновения проблем дата может быть изменена на 2020 год – на Марс должен быть доставлен тяжелый марсоход, который займется поисками следов жизни на современном и древнем Марсе.

Этот аппарат впервые в истории космических исследований будет снабжен полноценной многоразовой буровой установкой, способной извлекать образцы пород из-под поверхности с глубины до 2 м. На марсоходе также будут установлены прибор для анализа органических молекул, радар для поиска линз подповерхностного льда, водородный детектор для поиска воды, спектрометры и другие инструменты.

Поиски подходящего места для посадки аппарата начались в 2013 году. В начале 2014 года рассматривались четыре места-кандидата. В октябре того же года специалисты утвердили возможные площадки: Долина Мавра (Mawrth Vallis), Плато Кислое (Oxia Planum), Долина Гипанис (Hypanis Vallis) и Ложбина Овна (Aram Dorsum). 20-21 октября в Нидерландах пройдет конференция Европейского космического исследовательского и технологического центра, на которой ученые сократят число перспективных площадок до двух, наиболее подходящих по инженерным требованиям посадочного модуля и наиболее перспективных с научной точки зрения.

Под инженерными требованиями подразумевается необходимость обеспечить достаточную продолжительность торможения десантного модуля в атмосфере. Посадка на возвышенностях Марса усложняется тем, что космические аппараты при приземлении не успевают затормозить до дозвуковой скорости в разряженной атмосфере. Согласно требованиям десантного модуля миссии «ЭкзоМарс-2018», который разрабатывает российское НПО им. Лавочкина, посадочная площадка должна размещаться как минимум на 2 км ниже среднего уровня поверхности Марса.

Одной из научных задач марсохода является поиск следов жизни на Марсе в далеком прошлом, когда климат на этой планете был намного мягче. Для решения этой задачи аппарат должен обследовать древние породы, сформировавшиеся в присутствии воды. Наличие таких пород накладывает геологические ограничения на поиск подходящей площадки: они должны находиться на достижимом расстоянии от аппарата независимо от того, в какой точке достаточно большой зоны посадки он приземлится.

Все четыре площадки, находящиеся на рассмотрении ученых, расположены достаточно близко к экватору и друг к другу. Они удовлетворяют перечисленным выше условиям: имеют следы воздействия воды, обнажения древних пород и находятся на низменных участках поверхности. Несмотря на это, в ближайшие дни ученые выберут лишь две из них, наиболее перспективные. В 2017 году одна из площадок будет утверждена как основная, а вторая как резервная.

Европейское космическое агентство подготовило интерактивную карту, на которой указаны все площадки. Ознакомиться с ней можно по ссылке.

Перспективные площадки на карте

Долина Мавра (Mawrth Vallis)

Плато Кислое (Oxia Planum)

Долина Гипанис (Hypanis Vallis)

Ложбина Овна (Aram Dorsum)

‹ ›

Используя данные марсохода Curiosity («Любопытство»), команда планетологов определила, что накоплению осадочных пород в кратере Гейла на Марсе способствовало наличие воды. Изучаемые отложения находятся в нижней части склона горы Шарп в центре кратера.

«Наблюдения позволяют предполагать, что в период между 3,8 и 3,3 млрд лет назад существовала серия долговременных водотоков и озер, которые сформировали в этом регионе отложения, ныне слагающие нижние слои горы Шарп». – говорит Эшвин Васавада, ученый из научной команды аппарата Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА. Новое исследование добавляет информацию к предыдущей статье, в которой ученые описывали следы существования древних озер в кратере Гейла.

По словам другого специалиста, Майкла Мейера из Программы исследования Марса Американского космического агентства, благодаря Curiosity ученые получили возможность проверить свои гипотезы о прошлом Марса. «Очевидно, что в прошлом Марс был намного больше похож на Землю, чем сейчас. Наша цель – выяснить, почему Марс мог поддерживать мягкий климат, и что случилось с этим влажным Марсом теперь».

Ранее существовали различные гипотезы, объясняющие формирование пород в кратере Гейла, в том числе такие, в которых не была задействована вода. Благодаря Curiosity мы уже убедились, что породы в кратере формировались в условиях активной поверхностной гидросферы.

«В ходе движения по маршруту в кратере Гейла мы находили геологические свидетельства существования быстрых водяных потоков, приносящих слабоокатанный гравий, а также места, где потоки, вероятно, впадали в водоемы со стоячей водой». – продолжает Васавада. – «Тогда мы предсказывали, что ближе к горе Шарп начнем встречать мелкозернистые водные отложения. И теперь, добравшись до места, мы в изобилии находим слоистые аргиллиты, которые выглядят, как озерные отложения». Аргиллиты, т. е. сцементированные глинистые породы, формируются в стоячей воде на протяжении длительного времени. Уровень воды, вероятно, неоднократно повышался и снижался в течение сотен миллионов лет. Именно такие озерные осадочные породы формируют нижние склоны горы Шарп.

По данным наблюдений Curiosity и орбитального аппарата MRO, принесенные водными потоками породы встречаются до высоты около 150-200 м от дна кратера Гейла. Более того, отложения со следами взаимодействия с водой встречаются на склонах горы Шарп на высоте до 800 м от ее подножья. Выше этой отметки на горе Шарп свидетельства взаимодействия с водой, судя по всему, отсутствуют. Ученые отмечают, что это не обязательно указывает на то, что вода не поднималась выше этой отметки. Породы, сформированные в водных условиях, могут быть перекрыты более молодыми отложениями.

Ниже показана панорама, составленная из снимков Curiosity в точке «Кимберли». На переднем плане видны слоистые осадочные породы, слагающие нижнюю часть горы Шарп. Цвета на снимке не соответствуют реально наблюдаемым. Цветовая коррекция сделана, чтобы упростить определение горных пород.

В последние дни все мы стали свидетелями появления в новостных изданиях заголовков (1, 2), кричащих о планах «российских энтузиастов» проверить, были ли американцы на Луне. Речь идет о сборе средств на сайте boomstarter.ru, который был объявлен космоблогером Зеленым котом (Виталием Егоровым). За неделю ему удалось собрать более 1 млн рублей, что немного больше заявленных минимальных 800 тысяч. Впрочем, цели его проекта несколько отличаются от тех, о которых можно подумать по заголовкам.

Роскосмос намерен впервые запустить исследовательский космический аппарат к спутнику Земли в конце 2018 или начале 2019 года. Планируется, что станция «Луна-25» совершит посадку в кратер Богоуславского в районе южного полюса Луны. Разработка этого аппарата, известного также как «Луна-Глоб», началась еще в прошлом десятилетии. Если бы первоначальные планы были выдержаны, то «Луна-Глоб» уже давно и благополучно завершила бы свою работу. В последний раз попытка запустить межпланетный исследовательский аппарат в России была предпринята в ноябре 2011 года. «Фобос-Грунт» запомнился надолго – в основном тем, что дальше низкой околоземной орбиты не улетел.

После потери «Фобос-Грунта» эксперты и журналисты много говорили о необходимости постепенно восстанавливать школу создания межпланетных станций, начиная с создания самых простых спутников. Все были согласны, что для сохранения и развития инженерной школы запускать спутники надо не раз в 10-15 лет, а значительно чаще. Однако в результате аварии печально известного зонда в 2011 году НПО им. Лавочкина, которое занимается разработкой межпланетных станций в России, вновь отложило запуск «Луны-Глоб». На 2014 год. В этот же год, кстати, должен был состояться запуск космического телескопа «Спектр-РГ». Сейчас, В 2015 году, для него все еще не поставлены ни рентгеновский, ни гамма-телескоп.

Нельзя сказать, что судьба «Луны-25» не вызывает опасений. Она уже превратилась в такой же долгострой, как и «Фобос-Грунт». Кроме того, план начать с запуска посадочного аппарата, а не орбитального, не соответствует идее постепенного накопления опыта и движения от простых проектов к сложным. Российская космическая отрасль не создавала космические аппараты, которые отработали бы свою программу за пределами орбиты Земли, со времен программы «Вега» в середине 1980-х. Фактически сейчас в стране нет инженеров, у которых имелся бы практический опыт разработки научно-исследовательских станций. Впереди нас по исследованию Солнечной системы не только НАСА и ЕКА, но также космические агентства Японии, Китая и Индии.

Можно добавить, что потеря исследовательской станции «Луна-25» сорвет всю российскую программу исследования Луны. Орбитальная «Луна-26», которую планируется запустить следом, должна будет выполнять функции ретранслятора для посадочных аппаратов начиная с «Луны-27», для которых планируется использовать ту же посадочную платформу, что и в миссии «Луна-25». Т. е. авария при посадке первой станции будет означать перенос последующих посадочных станций, а вместе с ними и орбитальной. На какой срок – не хочется даже предполагать.

В таких условиях идея сделать простой космический аппарат, чтобы дать опыт молодым инженерам, кажется вполне логичной. В то же время, поскольку идея исходит со стороны космических энтузиастов, а не от Роскосмоса, она попахивает также и отчаянием. Разработка космического аппарата, который успешно выполнит свои задачи, да еще в условиях очень ограниченного финансирования – крайне сложная задача. Запустить такой аппарат – не меньшая проблема. Для примера, в 2007 году компания Google и фонд X PRIZE объявили конкурс по созданию частного лунохода, в котором приняли участие десятки команд со всего мира. Несмотря на обещанный солидный приз в 20 млн долларов, к концу 2012 года ни одна команда даже не приблизилась к реализации своего проекта. Спустя три года ситуация мало изменилась. Недавно организаторы объявили, что, если за ближайшие три месяца никто не подпишет контракт о запуске до конца 2017 года, конкурс будет закрыт. 1 октября американская команда Moon Express заключила договор о запуске своего аппарата в 2017 году с новозеландской компанией Rocket Lab, которая занимается разработкой ракеты-носителя сверхлегкого класса. Тем не менее, пока не существует ни лунного посадочного аппарата MX-1 от Moon Express, ни ракеты Electron от Rocket Lab.

В России на данный момент существуют два некоммерческих проекта создания спутников. Первый – менее амбициозный проект постройки «искусственной звезды» на орбите Земли от сообщества «Твой сектор космоса» и Александра Шаенко, руководителя программы «Современная космонавтика» в Московском Университете машиностроения. Это сообщество тоже начинало в 2014 году со сбора средств краудфандингом на свой спутник. Несмотря на то, что деньги на первый этап работы собрать удалось, и их проект значительно проще идеи Виталия Егорова, развивается он очень медленно. Тем не менее, в шансах на реализацию отказывать ему нельзя. Конструкция спутника крайне простая, а для запуска можно использовать одну из множества попутных ракет – если, конечно, на нее удастся собрать необходимую сумму. Для запуска на «Днепре» потребуется семь миллионов рублей, т. е. в 17 раз больше, чем было собрано. Не меньше потребуется на завершение разработки спутника. Можно придумать и экзотичные способы вывода спутника на орбиту Земли. Например, в прошлом Роскосмос обещал бесплатно запускать малые университетские аппараты, а значит, спутник можно пропихнуть под видом университетского. Кроме того, в новых грузовых кораблях «Прогресс МС» появятся контейнеры для запуска попутных спутников. Вполне возможно, что РКК «Энергия» будет устанавливать цены ниже, чем у конкурентов.

С проектом лунного спутника Зеленого кота все намного сложнее. Его задача – не раскрыть яркий «парус» и умереть, а продолжительное время работать на орбите Луны, собирая информацию и передавая ее на Землю. Спутнику потребуется надежный бортовой компьютер с эффективным программным обеспечением и дорогая рабочая аппаратура. В целом его разработка потребует многих миллионов – но не рублей, а долларов. Насколько реально собрать такую сумму, даже если выйти на международные площадки наподобие Кикстартера – неясно.

На орбиту Луны малый космический аппарат может быть выведен только вместе с попутным аппаратом, который также направляется к Луне. Поэтому единственная возможность запустить аппарат – договориться об этом с государственным космическим агентством. Кстати, тут можно вспомнить, что на первой презентации проекта 8 августа присутствовал генеральный конструктор НПО им. Лавочкина Виктор Хартов.

Есть вопросы и к информационной стороне кампании. Конечно, громкие заголовки российских СМИ о проверке мест посадки «Аполлонов» смещают акценты: реальная цель проекта - возвращение российской космонавтики в дальний космос, а съемка мест высадки американцев на Луну используется для привлечения внимания. С другой стороны, несложно предугадать, какую реакцию в поголовно пожелтевших в последние годы российских СМИ вызовет даже маленький намек на эту тему. Конечно, на первых порах статьи и сюжеты в прессе помогают независимо от их содержания, но нужно помнить, что привлечь внимание намного проще, чем потом подчистить репутацию.

Тем не менее, попытка спасения российской космонавтики руками тех, кому она небезразлична, всегда имеет смысл. Возможно, проект в конце концов финансово поддержит Роскосмос или крупный спонсор. Возможно, проект провалится, но благодаря ему Роскосмос осознает важность последовательного развития и добавит аналогичный спутник в свою программу космических исследований.

На эту фотографию, которая была сделана исследовательской станцией «Кассини» (Cassini) 4 июля 2015 года, попал маленький спутник Сатурна Пандора на фоне более известного покрытого густыми облаками Титана. Чтобы понять, насколько Титан (5150 км диаметром) больше Пандоры, достаточно представить, что во время съемки он находился от космического аппарата в три раза дальше.

Северный полюс Титана находится сверху и сдвинут примерно на 19 градусов вправо. Снимок сделан в зеленой части спектра видимого диапазона с расстояния 1,9 млн км от Титана. Таким образом, один пиксель соответствует приблизительно 12 км на поверхности Титана и 4 км на Пандоре.

Более года на орбите вокруг кометы 67P/Чурюмова-Герасименко находится европейский исследовательский космический аппарат «Розетта» (Rosetta). Он сделал множество снимков поверхности кометы в высоком разрешении, но один регион этого космического тела до сих пор оставался неизученным.

Комета 67P имеет сложную форму. Она состоит из двух выделяющихся частей, соединенных перемычкой. Времена года на ее поверхности также сменяются неравномерно. Как известно, период обращения кометы вокруг Солнца составляет 6,5 лет. Большую часть пути, в течение 5,5 лет, южное «полушарие» кометы находится в состоянии долгой темной зимы, а Солнце освещает лишь северную половину тела. Однако за несколько месяцев до пролета перигелия, т. е. минимального расстояния до Солнца, времена года меняются. В южном «полушарии» начинается короткое, но очень горячее лето.

В августе 2014 года, когда «Розетта» начала активное изучение кометы 67P, лето в северной ее части еще продолжалось, а южные регионы оставались темными. Единственными инструментом на «Розетте», пригодным для изучения областей поверхности, не отражающих солнечного света, был микроволновой детектор MIRO. В новой статье, которая уже принята к публикации в журнале Astronomy and Astrophysics, ученые анализируют данные с этого прибора.

По словам Мэтью Чукроуна (Mathieu Choukroun) из Лаборатории реактивного движения НАСА, ведущего автора исследования, MIRO неоднократно проводил съемку «темной стороны» кометы 67P при пролете зонда над этой территорией. Полученные данные дают любопытную информацию о составе пород, находящихся под поверхностью южной области. Интерес ученых вызвала разница между наблюдаемыми картинами в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн. Эти различия могут указывать на присутствие большого количества льда в первых десятках сантиметрах от поверхности.

«К нашему удивлению выяснилось, что температурные и электрические свойства в районе южного полюса значительно отличаются от свойств в других регионах кометного ядра». – говорит Чукроун. – «По всей видимости, породы на поверхности или в первых десятках сантиметрах от нее состоят из очень прозрачного вещества, которым может быть водяной или углекислый лед».

Разница между поверхностным и подповерхностным составом кометы в темной части ядра и в остальных может быть связана с явлениями сезонных циклов. Согласно одному из возможных объяснений, водяной пар, испарившийся с поверхности южных регионов во время предыдущего короткого пролета перигелия, затем конденсируется и возвращается на комету. Предположения ученых, впрочем, пока основаны на предварительных результатах анализа данных, поскольку для их интерпретации необходимо знать особенности строения ядра. В то время, когда были сделаны измерения, форма темных полярных регионов еще не была измерена с необходимой точностью.

«Мы планируем провести повторный сбор данных при помощи MIRO с учетом обновленное модели формы ядра, чтобы проверить и уточнить более ранние результаты». – добавляет Чукроун. В мае 2015 года времена года на комете 67P поменялись. «Южное» лето продлится приблизительно до начала 2016 года. В этот короткий промежуток времени ранее затененный регион можно изучать при помощи установленных на «Розетте» спектрометров в видимом и инфракрасном диапазоне. За последние месяцы космический аппарат уже несколько раз пролетел над южным регионом и начал сбор данных. В то же время из-за попыток установить связь с находящимся на поверхности зондом «Филы» процесс изучения южных областей кометного ядра проходил не очень активно.

На снимке ниже – карта подповерхностной температуры на комете 67P, построенная по данным детектора MRIO.

На этой неделе на конференции Европейского планетарного общества во Франции были представлены последние результаты анализа данных, собранных космическим аппаратом Dawn («Рассвет»). С апреля 2015 года Dawn изучает карликовую планету Церера, самое крупное известное тело в поясе астероидов. До этого он провел аналогичную работу у астероида Веста.

На топографической карте (см. ниже) показаны более дюжины географических объектов, названия которых были недавно утверждены. Все они названы в честь земледельческих духов различных народов мира, включая абхазские, египетские и албанские имена.

Карта химического состава показана в псевдоцветах. Ученые отмечают, что карта состава поверхности Цереры гораздо сложнее, чем аналогичная карта астероида Веста. Изображения кратера Оккатор, известного ярким пятном в центре, и шестикилометровой горы с аналогичной особенностью, доступны в высоком разрешении. Ученые до сих пор не пришли к однозначному выводу относительно природы ярких пятен.

«Неправильная форма кратеров на Церере, напоминающая форму кратеров на спутнике Сатурна Рее, вызывает особый интерес». – отмечает Кэрол Реймонд, ученый из команды Dawn в Лаборатории реактивного движения НАСА. – «Они существенно отличаются от чашеобразных кратеров Весты».

Неожиданные данные удалось получить благодаря гамма- и нейтронному спектрометру зонда Dawn. Этот прибор зафиксировал три вспышки энергетичных электронов, которые могли возникнуть в результате взаимодействия Цереры с солнечным излучением. Наблюдение до конца не проанализировано, но оно может иметь важное значение для понимания природы Цереры. По словам ученых, они пока составляют гипотезы для объяснения этого неожиданного явления.

Сейчас Dawn находится на круговой орбите высотой 1470 км. С этого расстояния он должен провести полную съемку поверхности Цереры (на это уходит 11 суток) шесть раз. С октября по декабрь космический аппарат будет снижаться до финальной научной 375-километровой орбиты. На ней он должен функционировать, передавая на Землю снимки в высоком разрешении, как минимум до середины 2016 года.

Химическая карта поверхности Цереры

Топографическая карта поверхности Цереры

Кратер Оккатор

Высокая коническая гора

‹ ›

Титан и планета-гигант Сатурн, вокруг которой он вращается, имеют очень мало общего. Оба небесных тела обладают плотными облачными атмосферами, но эта облачность имеет разную природу.

Титан – единственный спутник в Солнечной системе, имеющий плотную атмосферу. Давление у его поверхности примерно в два раза выше, чем у поверхности Земли, несмотря на то, что Титан не обладает собственным магнитным полем, а его масса составляет всего 2,25% массы Земли. Как и у Земли, атмосфера Титана состоит преимущественно из азота. Отличие заключается в том, что воздух на спутнике Сатурна практически лишен паров воды. Диаметр Титана – 5150 км. Благодаря этому он может считаться вторым по величине спутником в Солнечной системе, уступая лишь Ганимеду. Любопытно, что из-за комбинации малой массы и больших размеров Титан обладает очень слабой гравитацией – примерно 85% гравитации Луны.

Представленное ниже фото сделано зондом «Кассини» 22 мая 2015 года в зеленом диапазоне видимого спектра. Сатурн и Титан отражают зеленый свет почти одинаково, хотя атмосфера Сатурна состоит из гелия, водяных и аммиачных облаков, а цвет атмосферы Титана создают метановые облака.

На поверхности Титана сохраняется достаточно низкая температура, в среднем около -179 градусов Цельсия. Облачный покров способствует возникновению антипарникового эффекта, из-за которого воздух у поверхности холоднее, чем в верхних слоях атмосферы. Тем не менее, этот спутник Сатурна считается единственным телом в Солнечной системе помимо Земли, на котором существует круговорот жидкости. Титан известен своими метановыми реками и морями. Впрочем, прямых фотографий этих форм рельефа мы не имеем из-за непрозрачной атмосферы спутника. «Кассини» неоднократно проводил радарную съемку, указывающую на наличие гладких – по всей видимости, морских поверхностей в различных регионах Титана. Кроме того, европейская посадочная платформа «Гюйгенс», совершившая посадку на Титан 14 января 2005 года на побережье предполагаемого моря в регионе Шаньду, до потери связи успела передать снимки окатанной гальки, которая, скорее всего, должна была образоваться под воздействием жидкости. Посадка «Гюйгенса» до сих пор остается единственным случаем, когда созданный людьми аппарат посетил поверхность космического тела во внешней Солнечной системе.

Ученые считают, что на Титане, как и на Ганимеде, могут существовать подземные моря из воды. К сожалению, никаких весомых доказательств этой точки зрения не существует.

1. Жидкая вода на поверхности Марса.

Вчера НАСА на специальной пресс-конференции представило веские свидетельства, подтверждающие гипотезу о существовании временных водотоков на поверхности Марса. В этом нет никакой сенсации. Впервые темные полосы на склонах марсианских кратеров и холмов были обнаружены пять лет назад, и гипотеза о том, что эти полосы образуются под действием воды, сразу стала основной. С красивыми картинками об этом явлении можно прочитать у Кота (о темных полосах на поверхности, о вчерашнем заявлении НАСА).

На Марсе много водяного льда, а в атмосфере планеты присутствует водяной пар. Проблема заключается в том, что при марсианском давлении вода в жидком виде существовать вроде как не должна. Но свойства воды, включая температуры сублимации, плавления и испарения, сильно зависят от ее минерализации. Ниже слева представлена фазовая диаграмма пресной воды, а справа – примерный вид диаграммы для рассолов (так называют воду с минерализацией более 35 г/л) перхлоратов, которые, как считает НАСА, текут по поверхности Марса в теплые периоды года. При земном давлении (1 атм) пресная вода замерзает при нуле градусов и испаряется при ста градусах. У океанической соленой воды на Земле (в среднем более 5 г/л) температура замерзания на несколько градусов ниже нуля. У пресной воды на Марсе из-за низкого давления температуры плавления и испарения сливаются в одну температуру сублимации, т. е. температуру перехода из твердой фазы сразу в газообразную. Рассолы перхлоратов, однако, на поверхности Марса могут существовать в жидком виде от температурах от многих десятков градусов ниже нуля до нескольких десятков выше (рисунок справа).

Нужно отметить любопытную деталь: в зависимости от высоты поверхности, давление на Марсе может сильно изменяться. Зафиксированный минимум составляет 0,003 атм на горе Олимп, а максимум 0,016 атм на равнине Эллада. Таким образом, теоретически, на низменностях Марса может появляться даже пресная вода. Увы, из-за разряженной атмосферы температура поверхности этой планеты меняется очень быстро, а разница между температурами плавления и испарения воды при таком давлении будет очень невелика. Таким образом, пресная вода на Марсе если и появляется, то на кратчайшие периоды, и никакого влияния на рельеф планеты не оказывает.

2. СМИ сообщают, что сроки сдачи некоторых объектов на космодроме Восточный опять было сорвано.

Со ссылкой на источник в Роскосмосе газета «Известия» написала сегодня утром, что надежды осуществить первый пуск ракеты с космодрома на востоке России в этом году весьма призрачны.

Цитата: «В Роскосмосе обратили внимание, что ракета «Союз», доставленная на Восточный 24 сентября, пока остается на вокзале города Углегорска. И простоять там она может еще очень долго. «Пока невозможно разместить ракету-носитель в монтажно-испытательном корпусе (МИК), так как электроснабжение не подключено по штатной схеме за исключением кругового оборудования», – говорит официальный представитель Роскосмоса Игорь Буренков. – «Самое важное – краны, необходимые для перемещения ракеты в корпусе, также не переданы в эксплуатацию. Не завершен монтаж систем вентиляции и кондиционирования, не завершены отделочные работы по залу. В корпусе нет отопления и нет штатного электроснабжения помещения лабораторного корпуса, не подключена система пожаротушения. Не работает система автоматического управления инженерными системами технологического комплекса. Только после завершения всех перечисленных работ и ввода штатных коммуникаций можно будет загружать ракету в МИК. А до начала ее испытаний еще необходимо провести автономные испытания технологического оборудования, которые длятся не менее 30 дней. Но определить точное количество времени, которое понадобится для испытаний, можно будет только после завершения и принятия всех необходимых работ.»

По мнению источника газеты в Роскосмосе, реальным сроком пуска «Союза-2.1а» можно считать лето 2016 года. Полностью статью можно прочитать здесь.

На прошлой неделе стало известно, что запуск научно-исследовательской миссии «Экзомарс-2016» состоится не в январе, а в марте 2016 года. Ракету-носитель «Протон-М», которую предполагалось использовать для этой цели, теперь применят в коммерческом запуске. Причиной переноса, – который, все еще, как отмечает Европейское космическое агентство, попадает в пусковое окно, – стали дефектные манометры, установленные в демонстрационном посадочном аппарате EDM (Скиапарелли).

Как пишет SpaceNews.com, партия некачественных деталей повлияла на планы запуска примерно полудюжины космических аппаратов. Орбитальный зонд для изучения Меркурия BepiColombo (2017) проблема не затронула, поскольку в нем установлены датчики из предыдущей партии. В более поздних научных миссиях Solar Orbiter и Cheops придется проводить замену дефектных деталей. Cheops – космическая обсерватория для поиска экзопланет, а Solar Orbiter – еще один космический аппарата для наблюдения солнечной активности. Их запуск запланирован на 2017 и 2018 годы. Работа по замене датчиков также коснется навигационных спутников Галилео, малой телекоммуникационный платформы SmallGeo, спутника дистанционного зондирования Земли EarthCare и грузового корабля для снабжения МКС Cygnus («Лебедь»). Как бы то ни было, подчеркивает ЕКА, главное – что ни один космический аппарат не был запущен до обнаружения проблемы.

Рольф де Роот, глава координационного офиса ЕКА по автоматическим исследовательским станциям, заявляет, что космический аппарат «Экзомарс-2016» прибудет к Марсу в конце октября 2016 года, как и планировалось изначально. Он также отметил, что новое расписание полета должно быть утверждено 24 сентября на встрече представителей ЕКА и Роскосмоса в нидерландском городе Нордвик. Предварительно, запуск состоится между 14 и 25 марта.

Дефектные манометры в посадочном модуле EDM отвечают за контроль давления в баках гелия и в топливных баках гидразина. ЕКА приняла решение просто изъять их из космического аппарата, а не проводить замену, поскольку датчики не играют критической роли в работе EDM. «Мы изучили риск, связанный с проблемными датчиками, и сочли его неприемлемым». – сказал Роот в интервью 22 сентября. – «Они создавали угрозу неудачи при посадке в 2016 году». «Это не было проблемой, которую обнаружили в ходе испытаний. Поставщик датчиков сам обратил внимание генерального подрядчика [Thales Alenia Space] на дефект сварочной машины, который мог привести к образованию трещин в датчиках».

Де Роот отметил, что у переноса есть и небольшой положительный эффект. У разработчиков космического аппарата появилось время, чтобы установить цветную камеру CaSSIS на орбитальный модуль в сборочном комплексе в Риме, а не прямо на космодроме.

Исследовательский космический аппарат «Розетта» продолжает вести наблюдения за кометой 67P/Чурюмова-Герасименко, которая пролетела мимо Солнца 13 августа и сейчас продолжает постепенно удаляться от нашей звезды. Тем временем, ученые публикуют первые статьи по собранным за последние месяцы данным.

Зонд «Розетта» прибыл к комете 67P в августе 2014 года и с тех пор проводил регулярные наблюдения ее поверхности. По мере сближения с Солнцем, активность кометы постепенно возрастала. Космический аппарат уже сфотографировал выбросы газа и быстрые вспышки, сопровождавшиеся испарением водяного льда. В июне 2015 года, за два месяца до прохождения перигелия, ученые начали наблюдать резкие изменения поверхности на одном из экваториальных регионов, который носит название Имхотеп.

Имхотеп – регион с достаточно ровной поверхностью, покрытый мелкозернистым материалом и булыжниками. Он сразу заинтересовал ученых. «Мы внимательно наблюдали за регионом Имхотеп с августа 2014 года, и до конца мая 2015 года не замечали никаких изменений поверхности в масштабах более десятой метра». – говорит Оливьер Груссин, астроном из Лаборатории астрофизики в Марселе, работающий в команде, занимающейся изучением данных спектрометра OSIRIS на борту «Розетты». – “Затем, в одно утро, мы заметили, что что-то случилось: поверхность Имхотепа начала радикально изменяться. Этот процесс продолжался достаточно длительное время».

Первые свидетельства изменений были зафиксированы на снимке узконаправленной камеры OSIRIS 3 июня. Последующая съемка показала, что появившийся на поверхности провал быстро разрастается. Ко 2 июля он начал сливаться с другим провалом и достиг размеров приблизительно 220x140 м, а рядом с ним возникла еще одна неровность. 11 июля все три углубления объединились в один большой провал. В другой части региона Имхотеп начали расти два новых аналогичных объекта.

«Эти поразительные изменения происходили очень быстро, края поверхностных объектов расширялись на десятки сантиметров в час. Такая скорость подчеркивает сложность происходящих в регионе процессов». – отмечает Оливьер.

Несомненно, основным двигателем изменений поверхности является сублимация находящихся под верхним слоем пыли летучих соединений. Это подтверждается мультиспектральной съемкой региона и границ проседающих областей. Скорость развития процессов, однако, оказалась неожиданной для ученых, которые ожидали, что углубления будут расти приблизительно в десять раз медленнее. Поэтому астрономы считают, что в изменении рельефа региона Имхотеп принимали участие сразу несколько процессов.

Простейшее объяснение гласит, что покрывающие поверхность кометы породы могут быть очень слабыми. В результате, кристаллизация аморфного льда (или разрушение клатратов) выделяет достаточно энергии для быстрого разрушения хрупких пород. Кроме того, ускоренной эрозии может способствовать быстрый исход из-под поверхности кометы газов – водяного, углекислого и монооксида углерода. Тем не менее, свидетельства повышенного пылевыделения в регионе Имхотеп на снимках OSIRIS не были найдены. Поэтому маловероятно, что образованию провалов способствовало выделение малых (микронных размеров) пылевых частиц. Однако существует возможность того, что аналогичное количество массы было выброшено более крупными (миллиметрового размера) частицами. Такие частицы отражают меньше света, и их сложнее обнаружить спектрометром OSIRIS. Наконец, поспособствовать быстрому росту провалов могло и падение выброшенного вещества обратно на комету.

Согласно новому исследованию, основанному на данных космического аппарата «Кассини», под поверхностью спутника Сатурна Энцелада находится глобальный водяной океан. Ранее предполагалось, что на Энцеладе есть несколько крупных водяных линз.

В прошлом космический аппарат «Кассини», вращающийся вокруг Сатурна, неоднократно замечал бьющие из поверхности Энцелада мощные водно-ледяные гейзеры. Их источники сконцентрированы в разломах в районе южного полюса. Это позволяло предполагать, что там под поверхностью находится крупный океан из жидкой воды. Тем не менее, анализ гравитационных данных, также собранных «Кассини» во время близких пролетов около Энцелада, не согласовался с этой гипотезой. В новой статье, опубликованной в журнале Icarus, планетологи утверждают, что подповерхностный океан на спутнике имеет не региональный, а глобальный характер. Именно так можно объяснить магнитуду небольших колебаний поверхности, которая возникает при движении Энцелада по орбите вокруг Сатурна.

«Это было сложной задачей, потребовавшей годы наблюдений и сложных расчетов, но мы уверены, что все сделали правильно», – говорит Питер Томас из Корнуэльского университета, член научной команды «Кассини» и ведущий автор исследования.

В исследовании проанализированы все снимки Энцелада за семь лет. Ученые провели картирование различных объектов на поверхности спутника и с рекордной точностью измерили изменения расстояний между ними, возникающие в зависимости от орбитального положения Энцелада. Энцелад, как известно, имеет не идеальную сферическую форму. Кроме того, он ускоряется при сближении с планетой-гигантом и замедляется, когда удаляется от нее. Из-за этого поверхность спутника испытывает периодические деформации.

Участвовавшие в исследовании ученые построили несколько моделей Энцелада – в том числе модель, предполагающую, что спутник не имеет жидких океанов вовсе. «Если бы между поверхностью и ядром были только твердые породы, ядро гасило бы колебания, и они были бы значительно слабее наблюдаемых». – говорит Мэттью Тискарено, еще один ученый из команды «Кассини». – «Это свидетельствует о том, что там должен быть глобальный слой жидкости, отделяющий поверхность от ядра».

Ученые не могут сказать, какие геологические процессы препятствуют замерзанию океана на Энцеладе. Томас и его коллеги высказывают несколько предположений, включая эффект приливных сил Сатурна, действие которых может быть недооценено.

Космический аппарат New Horizons («Новые горизонты»), совершивший близкий пролет около Плутона в июле 2015 года, продолжает передавать на Землю собранные данные. Среди них – часть подробных снимков поверхности этой карликовой планеты. «Плутон демонстрирует нам разнообразие форм рельефа и такое разнообразие геологических процессов, что он может соперничать со всем, что мы видели в Солнечной системе». – говорит Алан Стерн из Юго-западного исследовательского института в Боулдере. – «Если бы художник изобразил такую поверхность Плутона до нашего пролета, я бы, вероятно, сказал, что это чересчур».

Рекордное разрешение снимков, которые были переданы на Землю в последние дни, составляет 400 м на пиксель. На них можно рассмотреть разнообразные виды дюн, потоки азотного льда, границы между горами и равнинами и даже сети долин, которые, вероятно, были прорезаны движущимся по поверхности планеты материалом. Есть на Плутоне и крупные регионы хаотично расположенных гор, напоминающие поверхность спутника Юпитера Европы. По словам Джеффа Мура, ведущего ученого из геологической команды зонда New Horizons в Исследовательском центре НАСА им. Эймса, хаотично-смешанные горы могут быть образованы огромными блоками водяного льда, «плавающими» в более мягких отложениях азотного льда.

На новых снимках видны и более старые регионы Плутона. Они в большей степени покрыты ударными кратерами, чем молодые части поверхности, причем разновозрастные элементы рельефа находится неподалеку друг от друга. Рядом с испещренной кратерами поверхностью видны равнины, покрытые дюнами. Уильям Маккиннон, еще один геолог из команды New Horizons, поясняет: «Увидеть дюны на Плутоне – если это действительно они – кажется невероятным, поскольку атмосфера современного Плутона очень слаба. Либо в прошлом Плутон имел более плотную атмосферу, либо за образование этих геоморфологических форм отвечает процесс, который мы пока не выявили».

Переданные в последние дни изображения свидетельствуют также о том, что атмосфера Плутона имеет более сложную слоистую структуру, чем предполагали ученые. Отражение света в пылеватой дымке над поверхностью Плутона создает эффект сумерек, при котором скрытые от Солнца области планеты после заката остаются мягко освещенными и видимыми для камер на борту космического аппарата.

1. Ледяная равнина, предварительно названная Спутник, и окружающие ее сложные формы рельефа. Наименьшие видимые детали имеют размеры около 0,8 км. Фото сделано с расстояния 80 тысяч км.

2. Сильно изрезанный регион на северо-западной границе равнины Спутник. Линейные размеры поверхности на фото – 470 км. Фото сделано с расстояния 80 тысяч км.

3. Обзорный вид шириной 350 км на смешанный рельеф поверхности Плутона. Испещренная кратерами темная поверхность в южной части снимка намного древнее, чем светлые области на севере. Происхождение темных ориентированных гряд пока остается предметом дискуссии среди ученых. Снимок получен с расстояния 50 тысяч км.

4. Харон, крупнейший спутник Плутона, снятый с расстояния около 470 тысяч км.

5. На пятом изображении видно, как высотная дымка в атмосфере карликовой планеты создает мягкое сумеречное освещение участков поверхности, находящихся за терминатором (линией, отделяющей день и ночь).

6. Снимок, сделанный во время прохождения Плутона между Солнцем и камерой космического аппарата New Horizons спустя 16 часов после максимального сближения с расстояния 770 тысяч км. В правой части изображения показана версия фотографии, специально обработанная для выделения слоев в атмосфере.

1. Равнина Спутник

2. Северо-западный край равнины Спутник

3. Древняя поверхность

4. Харон

5. Сумерки на границе терминатора

6. Слоистость атмосферы

‹ ›

Американский космический аппарат Dawn («Рассвет»), прибывший к карликовой планете Церера в поясе астероидов в марте-апреле 2015 года, продолжает свою работу по изучению этого тела. Сейчас он находится на третьей научной орбите высотой 1470 км. С этой высоты зонд смог получить снимок кратера Оккатор с беспрецедентно высоким разрешением 140 м на пиксель. Это в три раза выше, чем у предыдущего снимка.

Главной загадкой Цереры остаются пятна со сверхвысокой отражающей способностью, разбросанные по ее поверхности. Крупнейшее из таких пятен находится в кратере Оккатор. Природа светлых пятен до сих пор не ясна. Ученые считают, что под тонкой корой Цереры находится состоящая из водяного льда мантия. Крупное тело, упавшее на поверхность карликовой планеты, могло пробить кору и создать обнажение льда. Альтернативные гипотезы –криовулкан неударного происхождения или остатки люда от разбившейся кометы.

Разность в альбедо яркого пятна и окружающих пород так велика, что приведенный ниже снимок пришлось комбинировать из двух изображений. Dawn отдельно снял пятно с низкой выдержкой и поверхность кратера с большой.

Планетологи долгое время пытаются понять, как Марс из планеты с водоемами на поверхности превратился в безжизненную красную пустыню. Как известно, современная марсианская атмосфера в сто раз слабее земной. Давление у поверхности планеты таково, что вода на ней не может существовать в жидком виде существенное время, поскольку она очень быстро испаряется. Но на древнем Марсе существовали реки и озера, а значит, и атмосфера была значительно плотнее. Причины и скорость потери Марсом атмосферы – один из ключевых вопросов в истории этой планеты.

Диоксид углерода, т. е. углекислый газ, является основным компонентом марсианской атмосферы. В результате химического взаимодействия атмосферы с поверхностью планеты, он переходит в минералы в качестве составного элемента. Из этих минералов состоят марсианские карбонатные породы. В прошлом многие ученые рассчитывали найти на Марсе большое количество богатых углеродом пород, образовавшихся на ранних этапах развития планеты, когда атмосфера была плотной, а температура поверхности – выше, чем в наши дни. Однако исследовательские космические аппараты в последние десятилетия принесли неожиданные данные: в целом на Марсе распространены породы с низкой концентрацией углерода. Найдено лишь несколько более-менее крупных районов в повышенным содержанием этого элемента. Самый известный из них называется Борозды Нили (Nili Fossae). Он находится в северном полушарии планеты на небольшом расстоянии от экватора.

На днях в журнале «Геология» была опубликована статья, авторы которой анализируют крупнейшее известное отложение карбонатных пород на Марсе. Они предполагают, что в древности атмосфера Марса была не настолько плотной, как считалось ранее. «В наиболее крупных локализациях карбонатных пород на Марсе концентрация углерода превышает концентрацию в атмосфере Марса не более чем в два раза». – поясняет соавтор исследования Бетани Эльманн, сотрудник Калифорнийского технологического института и Лаборатории реактивного движения НАСА. – «Даже в сумме все известные отложения не содержат достаточно углерода, чтобы он защищал достаточно плотную атмосферу в то время, когда на поверхности Марса существовали реки».

Статья сотрудника Геологической службы США Кристофера Эдвардса и Бетани Эльман основана на данных, собранных космическими аппаратами Mars Global Surveyor, Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Odyssey. Ученые рассчитали количество углерода в Бороздах Нили и, сравнив с концентрацией этого элемента в более современных породах, смогли оценить содержание углерода в атмосфере Марса в период формирования этого региона. Их вывод гласит, что, для того, чтобы на поверхности Марса в то время могла существовать вода, потребуется 35 месторождений такого масштаба, как Борозды Нили. Крайне маловероятно, что в ходе множества детальных наблюдений исследовательские зонды их пропустили. Конечно, более древние породы погребены под поверхностью Марса и недоступны для наблюдений, однако они не объясняют, как на Марсе могли существовать реки в условиях тонкой атмосферы.

Одно из возможных объяснений загадки гласит, что Марс терял атмосферу через верхние слои, и большая часть вещества «утекла» в космос, а не в горные породы. Кроме того, наблюдаемые нами долины могли образоваться в результате деятельности временных водотоков, а не рек. «Возможно, Марс был не влажным и теплым, а влажным и холодным». – говорит Эдвардс. – «Насколько теплым он должен быть, чтобы на поверхности сформировались долины? Не особо. В большинстве регионов для этого было бы достаточно льда и снега, а не воды. И тогда хватило бы того, чтобы температура время от времени поднималась выше точки замерзания воды».

Марсоход Curiosity, сравнивая соотношение легкого и тяжелого углерода в современной атмосфере Марса, уже косвенно подтвердил, что вещество покидало атмосферу через ее верхние слои. Остается некоторая неопределенность относительно того, какая часть этих потерь пришлась на период до деятельности воды на поверхности Марса. Разрешить эту загадку поможет MAVEN – зонд, уже почти год находящийся на орбите Марса. Основной его задачей является именно изучение атмосферы и ее истории.

1. Президент компании SpaceX Гвен Шотвелл вчера на космическом форуме AIAA Space сказала, что до следующего пуска ракеты-носителя Falcon 9 все еще остается «пара месяцев». SpaceX прервала запуски после аварии, которая произошла 28 июня и привела к потере грузового корабля Dragon. Расследование произошедшего еще не закончилось, однако основная версия не изменилась. Шотвелл также отметила, что нагрузка для первого после аварии запуска уже определена, но назвать ее отказалась. Напомню, что, по неофициальной информации, SpaceX планирует возобновить эксплуатацию своей ракеты 1 ноября, запустив телекоммуникационный спутник нидерландской компании SES. По мнению редактора сайта NasaSpaceFlight.com, это расписание настолько предварительное, что реальная дата, скорее всего, будет «плавать» вокруг это отметки.

Вице-президент SpaceX Ганс Кенигсманн, выступая на несколько часов позже Гвен Шотвелл, дал более осторожную оценку. По его мнению, следующий запуск состоится «через два-три месяца».

Также, по словам Гвен Шотвелл, SpaceX все еще надеется вернуть первую ступень ракеты Falcon 9 до конца этого года. За оставшиеся месяцы SpaceX желательно вывести как минимум три космических аппарата – SES, спутник изучения океанов Jason-3 и следующий корабль снабжения МКС (CRS-8). Любопытно, что у SpaceX осталась лишь одна ракета Falcon 9 в модификации 1.1 запуска Jason-3. Если в расписании запусков его опередит голландский спутник, то уже в следующем полете мы увидим Falcon 9 v1.2.

Планы SpaceX совершить первый запуск испытательный пилотируемого корабля Dragon 2 в автоматическом режиме в конце 2016 года остаются в силе.

2. В августе в Космическом центре им. Джонсона прошел испытания прототип лунохода, задача которого – поиск и изучение воды в полярном регионе Луны. Разработчики предлагают запустить его приблизительно в 2020 году. Для этого придется выделить на миссию 250 млн долларов, не считая стоимости средств выведения и последующих операционных расходов. Рассматривается возможность использовать для доставки аппарата на поверхность Луны японский посадочный аппарат.

Разумеется, эта исследовательская миссия получит шансы на реализацию, только если ее финансирование будет одобрено руководством НАСА, американским президентом и законодателями.

НПО им. Лавочкина на проходящем сейчас в Московской области авиасалоне МАКС-2015 представило полноразмерный макет исследовательского аппарата Луна-Глоб, также известный как «Луна-25». Как сообщается, он сможет отправиться в космос в конце 2018 года. Кроме того, на авиасалоне было объявлено о широком сотрудничестве между Роскосмосом и Европейским космическим агентством по программе изучения Луны.

Государственная программа изучения спутника Земли, заказчиком которой выступает Институт космических исследовании РАН, включает в себя три исследовательских станции. Задача первой из них («Луна-25») – отработка технологии мягкой посадки на южном полюсе Луны. Предварительно разработчики миссии выбрали своей целью кратер Богоуславский. В двух проектах Федеральной космической программы на 2016-2025 годы, подготовленных ранее, запуск «Луны-25» был намечен на 2019 год. Позднее глава ИКИ РАН Лев Зеленый в интервью сообщил, что ученые пытаются ускорить реализацию программы. Неизвестно, был ли перенесен запуск официально, но в августе 2015 года руководители НПО им. Лавочкина уже говорят о том, что старт намечен на период между ноябрем 2018 и январем 2019 г.

В 2020 году к Луне планируется отправить орбитальный исследовательский зонд «Луна-26» (Луна-Ресурс 1), который займется картированием поверхности спутника, а в дальнейшем выступит в качестве ретранслятора для посадочной миссии. На нем будет размещено несколько инструментов, разработанных и построенных европейскими научными организациями. Уже через год, в 2021 году, на поверхность Луны должен будет приземлиться тяжелый аппарат «Луна-27» (Луна-Ресурс 2). На нем планируется использовать разработанную в Европе систему навигации, чтобы увеличить точность посадки, а также криогенную буровую установку.

По некоторым данным, в программу освоения Луны дополнительно может быть включен запуск в 2025 году аппарата для отбора и возврата на Землю пробы льдосодержащего грунта – «Луна-28» (Луна-Грунт).

На фото ниже – полноразмерный макет аппарата «Луна-25» (ссылка).

Европейское космическое агентство опубликовало новую анимацию пролета над поверхностью Марса, созданную на основе данных зонда Mars Express. На трехминутном видео с высоты птичьего полета показан Хаос Атлантис (Atlantis Chaos) – регион со сложным рельефом в южном полушарии Марса. Эта структура имеет богатую геологическую историю. На орбитальных снимках видно большое количество утесов, кратеров и эродированных участков, а также гладкие поверхности с линиями тектонических разломов. Русла каналов на крутых стенках возвышенностей и кратеров свидетельствуют о том, что когда-то в этой местности было достаточно много жидкой воды.

В прошлом ЕКА выпускало аналогичные видео для кратера Беккерель в районе экватора и каньона Гебы (Hebes Chasma) в северной части Долины Маринера.

Одним из основных негативных биологических факторов космического пространства, наряду с невесомостью, является радиация. Но если ситуация с невесомостью на различных телах Солнечной системы (например, на Луне или Марсе) будет лучше, чем на МКС, то с радиацией дела обстоят сложнее.

По своему происхождению космическое излучение бывает двух типов. Оно состоит из галактических космических лучей (ГКЛ) и тяжелых положительно заряженных протонов, исходящих от Солнца. Эти два типа излучения взаимодействуют друг с другом. В период солнечной активности интенсивность галактических лучей уменьшается, и наоборот. Наша планета защищена от солнечного ветра магнитным полем. Несмотря на это, часть заряженных частиц достигает атмосферы. В результате возникает явление, известное как полярное сияние. Высокоэнергетические ГКЛ почти не задерживаются магнитосферой, однако они не достигают поверхности Земли в опасном количестве благодаря ее плотной атмосфере. Орбита МКС находится выше плотных слоев атмосферы, однако внутри радиационных поясов Земли. Из-за этого уровень космического облучения на станции намного выше, чем на Земле, но существенно ниже, чем в открытом космосе. По своим защитным свойствам атмосфера Земли приблизительно эквивалентна 80-сантиметровому слою свинца.

Единственным достоверным источником данных о дозе излучения, которую можно получить во время длительного космического перелета и на поверхности Марса, является прибор RAD на исследовательской станции Mars Science Laboratory, более известной как Curiosity. Чтобы понять, насколько точны собранные им данные, давайте для начала рассмотрим МКС.

В сентябре 2013 года в журнале Science была опубликована статья, посвященная результатам работы инструмента RAD. На сравнительном графике, построенном Лабораторией реактивного движения НАСА (организация не связана с экспериментами, проводимыми на МКС, но работает с инструментом RAD марсохода Curiosity), указано, что за полгода пребывания на околоземной космической станции человек получает дозу излучения, примерно равную 80 мЗв (миллизиверт). А вот в издании Оксфордского университета от 2006 года (ISBN 978-0-19-513725-5) говорится, что в сутки космонавт на МКС получает в среднем 1 мЗв, т. е. полугодовая доза должна составить 180 мЗв. В результате мы видим огромный разброс в оценке уровня облучения на давно изученной низкой орбите Земли.

Основные солнечные циклы имеют период 11 лет, и, поскольку ГКЛ и солнечный ветер взаимосвязаны, для статистически надежных наблюдений нужно изучить данные о радиации на разных участках солнечного цикла. К сожалению, как говорилось выше, все имеющиеся у нас данные о радиации в открытом космосе были собраны за первые восемь месяцев 2012 года аппаратом MSL на его пути к Марсу. Информация о радиации на поверхности планеты накоплена им же за последующие годы. Это не значит, что данные неверны. Просто нужно понимать, что они могут отражать лишь характеристики ограниченного периода времени.

Последние данные инструмента RAD были опубликованы в 2014 году. Как сообщают ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА, за полгода пребывания на поверхности Марса человек получит среднюю дозу излучения около 120 мЗв. Эта цифра находится посередине между нижней и верхней оценками дозы облучения на МКС. За время перелета к Марсу, если он также займет полгода, доза облучения составит 350 мЗв, т. е. в 2-4,5 раза больше, чем на МКС. За время полета MSL пережил пять вспышек на Солнце умеренной мощности. Мы не знаем наверняка, какую дозу облучения получат космонавты на Луне, поскольку во времена программы «Аполлон» не проводились эксперименты, изучавшие отдельно космическую радиацию. Ее эффекты изучались лишь совместно с эффектами других негативных явлений, таких как влияние лунной пыли. Тем не менее, можно предположить, что доза будет выше, чем на Марсе, поскольку Луна не защищена даже слабой атмосферой, но ниже, чем в открытом космосе, т. к. человек на Луне будет облучаться только «сверху» и «с боков», но не из-под ног./

В заключение можно отметить, что радиация – это та проблема, которая обязательно потребует решения в случае колонизации Солнечной системы. Однако широко распространенное мнение, что радиационная обстановка за пределами магнитосферы Земли не позволяет совершать длительные космические полеты, просто не соответствует действительности. Для полета к Марсу придется установить защитное покрытие либо на весь жилой модуль космического перелетного комплекса, либо на отдельный особо защищенный «штормовой» отсек, в котором космонавты смогут пережидать протонные ливни. Это не значит, что разработчикам придется использовать сложные антирадиационные системы. Для существенного снижения уровня облучения достаточно теплоизоляционного покрытия, которое применяют на спускаемых аппаратах космических кораблей для защиты от перегрева при торможении в атмосфере Земли.

Космический объект 1999 JD6 пролетел мимо Земли 25 июля. Минимальное расстояние между нашей планетой и астероидов составило 7,2 млн км, т. е. примерно в 19 раз дальше Луны. НАСА воспользовалось этим сближением, чтобы провести радарные исследования 1999 JD6. В нем приняли участие 70-метровая антенна Коммуникационной сети для глубокого космоса в Голдстоуне и 100-метровый телескоп Грин Бэнк. Благодаря тому, что наземные радиотелескопы можно сделать большого диаметра без особых сложностей, радарные наблюдения часто используются для определения размеров и даже деталей рельефа небольших объектов в космосе. Существенно увеличить качество съемки помогает техника бистатических, т. е. двойных, наблюдений. В данном случае ученые получились возможность снять детали на поверхности 1999 JD6 размерами от 7,5 метров.

Приведенная на видео анимация, на которой состоящий из двух вытянутых частей астероид вращается, длится около 25 секунд. Данные для нее собирались в течение 7 часов 40 минут. Длина 1999 JD6 по продольной оси составляет около 2 км. В следующий раз он сблизится с Землей в 2054 году. Расстояние до нашей планеты будет примерно таким же, как и неделю назад. Судя по более ранним наблюдениям в инфракрасном диапазоне, поверхность этого астероида является достаточно темной.

«Радарная съемка свидетельствует о том, что примерно 15% всех околоземных астероидов размерами более 180 метров имеет дольчатую, напоминающую арахис форму». – отмечает руководитель программы радарных наблюдений в Лаборатории реактивного движения НАСА Лэнс Бэннер.

В ноябре 2018 года должен состояться первый пуск новой американской сверхтяжелой ракеты Space Launch System (SLS). Она отправит в испытательный полет вокруг Луны новый космический корабль «Орион». В первом полете астронавтов на нем не будет. Кроме того, на верхней ступени SLS будет выведено в космос 12 маленьких исследовательских миссий. Часть из них уже выбрана, часть еще проходит конкурс. Недавно к утвержденным проектам добавилась миссия Lunar IceCube.

Lunar IceCube – это космический аппарат формата «кубсат» размера 6U, т. е. состоящий из шести кубических блоков размером 10х10х10 см каждый. Он разрабатывается Государственным университетом Морхеда в штате Кентукки под контролем Космического центра им. Годдарда. IceCube должен стать первым полноценным научным «кубсатом» в дальнем космосе. В прошлом спутники этого формата использовались лишь на орбите Земли. В 2016 году НАСА отправит два «кубсата» к Марсу вместе с исследовательской станцией InSight, однако они будут решать испытательные и технологические задачи.

Единственным научным инструментом, установленным на Lunar IceCube, станет миниатюрный широкополосный инфракрасный спектрометр высокого разрешения BIRCHES (Broadband InfraRed Compact High Resolution Explorer Spectrometer). Он будет использован для изучения того, как распределяются запасы льда и приповерхностных испарений на Луне в зависимости от времени суток, широты и возраста реголита. Ученые надеются с помощью маленького зонда оценить роль внутренних и внешних источников (кометы, метеоритная бомбардировка) в накоплении запасов льда на Луне. Для коррекции траектории аппарата, который должен изучать Луну с эллиптической орбиты с высоким наклонением, его предполагается снабдить электрореактивной двигательной установкой. Потребляемая мощность двигателя – 60 Вт, тяга – 1,4 мН, удельный импульс – 3500 с. В качестве топлива, что довольно необычно, он использует иод. Плановая продолжительность работы Lunar IceCube составляет шесть месяцев. Перелет до Луны займет три месяца. Для вывода спутника на лунную орбиту разработана сложная траектория с ускорением, полученным за счет использования гравитационного поля Земли и Луны.

В официальном пресс-релизе подчеркивается, что ученые и инженеры Центра им. Годдарда имеют большой опыт в изучении Солнечной системы. Государственный университет Морхеда специализируется на малых спутниках, а компания Busek, которая предоставит ионную двигательную установку BIT-3 (показана на фото), имеет большой опыт создания таких систем.

Кроме Lunar IceCube к настоящему моменту уже утвержден малый спутник Lunar Flashlight Лаборатории реактивного движения НАСА. По своим задачам он во многом дополняет IceCube. Flashlight будет искать водяной лед в затененных приполярных кратерах Луны. Исследовательский центр НАСА им. Эймса разработает к 2018 году микроспутник BioSentinel, основной задачей которого станет изучение влияния радиации в окололунном пространстве на ДНК и живые организмы. Центр космических полетов им. Маршалла занимается созданием аппарата, который должен будет пролететь вблизи одного из околоземных астероидов, теоретически подходящих для пилотируемого полета к ним в будущем.

Исследовательский аппарат Curiosity, работающий на поверхности Марса с августа 2012 года, обнаружил необычное обнажение горных пород. В его составе очень много кремнезема, т. е. соединения кремния и кислорода. Это обнажение находится ниже по склону зоны контакта светлых аргиллитов и темных известняков Marias Pass на подножье горы Шарп, которую марсоход изучал в последние недели.

Ранее команда ученых, работающих с исследовательским аппаратом, получила результаты анализа информации с двух инструментов – ChemCam (камера с лазерным излучателем для изучения химического анализа) и DAN (анализатор концентрации водорода и кремния). Анализ показал высокое содержание кремния и водорода в изученном ранее образце «Эльк». В связи с этим ученые приняли решение вернуться на 46 метров от зоны контакта к этому образцу. Как известно, большое количество кремния указывает на хорошие условия для накопления органики в древности.

«Никогда не знаешь, что найдешь на Марсе, а «Эльк» оказался достаточно интересным, чтобы вернуться назад и изучить его более внимательно». – пояснил Роджер Уэнс, ведущий ученый из команды, работающей с камерой ChemCam в Национальной лаборатории Лос Аламос.

Кроме того, сейчас Curiosity готовится к использованию своего бурового инструмента. В прошлом в удраном механизме этого устройства возникали короткие замыкания, причину которых пока установить не удалось. Специалисты провели очередное инженерное испытание бура, в ходе которых короткое замыкание не возникло. Отмечается, что необходимо провести еще несколько таких проверок, прежде чем инструмент можно будет использовать в научных целях.

На фото – зона контакта светлых аргиллитов и темных известняков и богатый кремнием образец Lamoose в регионе Marias Pass.

‹ ›

Американская исследовательская космическая станция «Новые горизонты» (New Horizons) передала на Землю третий детальный снимок поверхности Плутона. Горный хребет, который мы видим на фотографии, лежит на юго-западной границе напоминающего сердце региона Томбо и на западе от равнины Спутник. Он расположен на стыке светлой ледяной равнины и темной испещренной ударными кратерами поверхности. Фотография сделана камерой LORRI 14 июля, во время съемки расстояние до карликовой планеты составляло 77 тысяч км. Специалисты получили снимок 20 июля.

Регион ледяных гор, изученный учеными на первой переданной фотографии, оказался не единственным. На новом снимке обнаружена менее высокая горная гряда, также сложенная из водяного льда. Высота ее составляет до 1-1,5 км. Расстояние до гор Ногри – около 110 км.

«Между текстурой молодой замороженной равнины на востоке и темной, покрытой многочисленными кратерами поверхности на западе есть существенное различие». – говорит Джефф Мур, возглавляющий научную команду зонда «Новые горизонты» по изучению геологии и геофизики в Исследовательском центре НАСА им. Эймса. – «Мы до сих пор пытаемся понять строение сложной границы, которая наблюдается между темными и светлыми районами». Предполагается, что возраст равнины Спутник не превышает 100 миллионов лет. Поверхность темных регионов должна была сформироваться миллиарды лет назад. Мур отмечает, что светлые горные породы, предположительно осадочные, могут заполнять древние кратеры (например, слева снизу от центра снимка).

Американский исследовательский аппарат Dawn («Рассвет») 30 июня начал переход на третью рабочую орбиту, однаок почти сразу после начала маневра компьютер сбросился в безопасный режим. В ходе расследования, которое продолжалось две недели, рабочая группа установила причины неполадки, и теперь Dawn продолжил движение.

«Инженеры смогли отследить аномалию в механическом подвесе, который отвечает за управление ориентацией ионного двигателя №3 во время работы двигательной установки. На Dawn установлено три ионных двигателя, из которых в одно время используется только один». – говорится в официальном заявлении НАСА, опубликованном в пятницу 17 июля.

Инженеры приняли решение переключиться на второй двигатель, который установлен на другом подвесе. Устройство успешно прошло проверки 14-16 июля. После этого было принято решение продолжить работу космического аппарата по запланированной программе. Перелет со второй орбиты высотой 4,4 тысячи на третью (1,5 тысячи) км займет около пяти недель.

Космический аппарат Dawn, построенный компанией Orbital Sciences (теперь Orbital ATK) был запущен в 2007 году. В июне он не в первый раз столкнулся с неполадками. В 2010 году впервые отказал гиродин системы ориентации. В 2011 году у зонда возникли проблемы с отключением электрореактивной двигательной системы из-за вспышки на Солнце. В 2012 году, при отлете от астероида Веста, отказал уже другой маховик системы ориентации. В сентябре 2014 года компьютер перешел в безопасный режим, отключилась двигательная система и главная антенна – опять же из-за вспышки на Солнце. Из-за последнего происшествия прибытие к карликовой планете Церера было перенесено с марта на апрель 2015 года.

На новый снимок космического аппарата «Новые горизонты» (New Horizons) попала пустынная ледяная равнина, лишенная ударных кратеров. Предполагается, что ее возраст не превышает ста миллионов лет, а поверхность до сих пор формируется под влиянием различных геологических процессов. Эта равнина расположена на севере от ледяных гор, которые мы видели в четверг, в так называемом «сердце» Плутона – регионе Томбо (назван в честь первооткрывателя Плутона Клайда Томбо).

«Эту местность объяснить непросто». – говорит Джефф Мур, глава команды по изучению геологии и геофизики в научной группе «Новых горизонтов» Исследовательского центра НАСА им. Эймса. – «Открывтие молодой пустынной равнины без кратеров не соответствует всем ожиданиям, которые у нас были до пролета».

Необычный ледяной регион, напоминающий регионы с замерзшими ледяными трещинами на Земле, получил название Равнина Спутник (Sputnik Plain). Поверхность равнины имеет неправильную форму, ее размеры – около 20 км в поперечнике. За границей равнины с одной стороны находится рельеф с холмами и большим количеством мелких впадин, часть из которых заполнена темными породами. С другой стороны – поверхность со мелкими впадинами, образовавшимися, предположительно, в процессе сублимации (испарения) льда.

Пока у ученых есть две теории, объясняющие образование равнины Спутник. Согласно первой из них, сегментация поверхности появилась при стягивании верхнего слоя пород. Подобный процесс наблюдается в скважине при высыхании бурового раствора. Сторонники второго предположения считают, что неровности возникли в результате процессов конвекции в приповерхностном слое горных пород. Этот слой состоит из замороженного монооксида углерода, метана и азота. Для активации конвекции должно быть достаточно небольшого внутреннего тепла Плутона.

На равнине Спутник есть небольшое количество темных полос, длина которых составляет до нескольких километров. Многие из них вытянуты приблизительно в одном направлении. Ученые считают, что эти детали рельефа могли образоваться в результате ветровой обработки поверхности Плутона.

Во вторник камера LORRI космического аппарата «Новые горизонты» (New Horizons) провела съемку не только Плутона, но и его крупнейшего спутника – Харона. Приведенная ниже фотография была сделана с расстояния 466 тысяч км.

Гряды утесов и впадин на Хароне простираются примерно на 1000 километров с востока на запад. Наличие этих структур указывает на внутреннюю активность спутника. В верхнем правом углу хорошо выделяется огромный каньон. Его глубина должна достигать 7-9 км. Как и в случае с Плутоном, ученые были удивлены отсутствием ударных кратеров на Хароне. Даже в нижней правой части снимка, где косые лучи Солнца хорошо подсвечивают неровности рельефа, заметно всего несколько кратеров. Сглаженность рельефа указывает на то, что поверхность спутника сформировалась по геологическим меркам совсем недавно. Это, в свою очередь, свидетельствует о геологической активности Харона. Астрономы не знают других малых тел в Солнечной системе, на которых без внешнего воздействия возникали бы эндогенные геологические процессы.

В районе северного полюса выделяется темное пятно. С одной стороны оно имеет расплывчатую границу. Ученые считают ее признаком того, что слой темного вещества имеет небольшую мощность. С другой стороны граница очерчена весьма резко. Разобраться в строении этого региона помогут более детальные снимки, которые будут переданы на Землю позднее.

Для ускорения передачи на Землю, фотография Харона была сжата. В ее высококонтрастных областях заметны маленькие детали рельефа с линейными размерами до 5 км. В менее контрастных областях такие детали могли потеряться при сжатии. Из-за этого некоторые регионы спутника выглядят более гладкими, чем они есть в реальности. Оригинальная фотография сохранена в памяти зонда New Horizons и будет передана позднее. Информация о цвете получена с оптического спектрографа телескопа Ralph.

Несколько минут назад завершилась основная часть пресс-конференции НАСА, посвященной работе исследовательской станции «Новые горизонты». Первые данные о Плутоне, переданные этим космическим аппаратом после близкого пролета карликовой планеты, в какой-то степени стали неожиданностью для ученых.

НАСА уже опубликовало фотографию экваториального региона Плутона, сделанную всего за полтора часа до пролета. На снимке запечатлены молодые горы, возраст которых, как предполагается, не превышает 100 млн лет. Высота гор – 3,5 км. Любопытно, что, по предварительным данным, они сложены из водяного льда, который является коренной породой Плутона.

На Плутоне наблюдается явная нехватка ударных кратеров. Сюрпризом стало и то, что Плутон, несомненно, является геологически активным телом. Ранее ученые считали, что эндогенные геологические процессы активируются на малых телах только под воздействием гравитации крупной планеты поблизости. Источником энергии для эндогенных геологических процессов на Плутоне может быть радиоактивность, либо динамика подповерхностного океана.

Большую часть поверхности Плутона покрывает метановый и азотный лед. Ученые считают, что источник азота находится внутри карликовой планеты, но следы гейзеров пока обнаружить не удалось.

Американский космический аппарат New Horizons, совершивший вчера пролет около Плутона, передал на Землю информацию о своем техническом состоянии. Зонд полностью работоспособен. В ближайшие часы он передаст на Землю фотографию Плутона в высоком разрешении. Она будет опубликована ближе к вечеру по московскому времени. Следить за сеансами связи с зондом можно на сайте Сети дальней космической связи НАСА. New Horizons имеет шифр NHPC.

Новости с пресс-конференции публикуются на странице ВКонтакте.

Полтора часа назад космический аппарат New Horizons пролетел мимо Плутона. Ниже приведены основные тезисы из брифинга НАСА, посвященного этому событию.

Минимальное расстояние между зондом и карликовой планетой оказалось примерно на 70 км меньше предсказанного, однако это отклонение находится в рамках допустимого интервала.

Плутон – космическое тело, в формировании которого играют роль геологические и климатические процессы.

Нет уверенности относительно тектонической активности карликовой планеты.

Завтра будет опубликована фотография с разрешением в 10 раз больше, чем сегодня.

Следы облачности и в атмосфере обнаружить пока не удалось. Это не значит, что их нет.

Поверхность Плутона, судя по всему, моложе поверхности Харона.

Вероятно, на поверхности Плутона лежит снег.

Гладкая часть светлого «сердца» посередине снимка, скорее всего, состоит из льда монооксида углерода (CO).

Расстояние между исследовательской станцией «Новые горизонты» (New Horizons) и Плутоном составляет менее 1,5 млн км – это примерно в четыре раза больше радиуса орбиты Луны. Станция приближается к карликовой планете со скоростью 13,79 км в секунду. Чуть более суток остается до события, ради которого космический аппарат летел 9 лет и преодолел 4,8 млрд км.

Свет и радиосигнал от «Новых горизонтов» до приемных станций на Земле идет 4 часа 25 минут, столько же времени занимает передача команд на борт аппарата. Для сравнения, от ближайшей звезды, Альфы Центавра, нас отделяет расстояние в 8 тысяч раз больше. И, все-таки, люди уже давно не забирались так далеко от Солнца – после того, как американский аппарат «Вояджер-2» пролетел мимо Нептуна более 35 лет назад. Он не сближался с Плутоном. «Новые горизонты» станут первым космическим аппаратом, посетившим бывшую девятую планету.

В последние недели команда ученых, работающих с инструментами зонда «Новые горизонты», регулярно публикует все новые фотографии карликовой планеты и ее спутника, Харона. Мы смогли рассмотреть скалы, темные регионы у экватора и светлые пятна, а также возможные кратеры. Эти снимки были сделаны камерой высокого разрешения LORRI. Кроме нее на аппарате есть ультрафиолетовый спектрометр Alice, основной задачей которого станет изучение атмосферы Плутона во время завтрашнего пролета на минимальном расстоянии и в последующие дни – особенно при прохождении Плутона на фоне Солнца, когда лучи нашей звезды подсветят легкую атмосферу карликовой планеты. Карты химического состава и температуры Плутона будут построены благодаря оптическому и инфракрасному телескопу Ralph.

На космическом аппарате установлены и другие приборы, которые изучают Плутон и космическое пространство на окраине Солнечной системы. Это счетчик космической пыли SDC, анализатор интенсивности солнечного ветра SWAP, и опыт для изучения атмосферы путем анализа искажений в радиоволнах REX.

Неделю назад команда специалистов, управляющих исследовательской станцией, столкнулась с непредвиденными проблемами. Из-за программной ошибки аппарат на время перешел в безопасный режим. Его полная работоспособность была восстановлена в прошлый вторник, и сейчас, по словам директора миссии «Новые горизонты» Глена Фонтейна, «Всё идет замечательно». Инженеры готовятся ко входу в сверхактивный участок полета, а ученые заняты анализом поступающих данных.

Пока что разрешение съемки для инструментов Alice, REX и SWAP не достаточно велико, однако LEISA (инфракрасный спектрометр телескопа Ralph) подтвердил наличие метана и следов азота на Плутоне. На Хароне был обнаружен водяной лед.

Самая «свежая» фотография, сделанная космическим аппаратом, должна быть опубликована в понедельник. Снимок сегодняшнего дня появится в открытом доступе завтра. Фотографии, сделанные во время сближения, планируется передать на Землю в среду или четверг. Передача всего объема научных данных, собранных за сутки пролета около Плутона, займет 26 месяцев. Ожидается, что снимки наиболее высокого разрешения будут получены в ближайшие месяцы. В это время космический аппарат будет продолжать свой путь к окраинам Солнечной системы. Ученые планируют направить его к одному из потенциально интересных тел в поясе Койпера. Это будет 2014 MU69, 2014 PN70 или 2014 OS393.

Плутон и Харон – удивительная и уникальная для Солнечной системы пара крупных тел, вращающихся вокруг общего центра масс. Ученые считают, что эта конструкция образовалась в далеком прошлом в результате космического столкновения. При этом между двумя телами существует огромная разница.

Поверхность Плутона, который относится к классу карликовых планет, является достаточно контрастной. Он покрыт большим количеством темных и светлых пятен. Харон, с другой стороны, относительно монотонный. Поверхность Плутона имеет гораздо более насыщенный красный оттенок, чем поверхность Харона, Плутон обладает заметной атмосферой, а его спутник – нет. На Плутоне обнаружены необычные льды из замерзшего азота, метана и монооксида углерода (сухой лед), а поверхность Харона сложена водяным льдом и соединениями аммиака. Наконец, внутри Плутон должен обладать твердым каменным ядром, тогда как Харон состоит из смеси горных пород с водяным льдом.

«Два эти тела миллиарды лет назад объединились и оказались на одной орбите, однако они абсолютно разные». – говорит Алан Стерн, ведущий ученый-исследователь Юго-западного исследовательского института в Колорадо. Харон имеет диаметр около 1200 км, что в два раза меньше диаметра Плутона. В то же время, в Солнечной системе больше нет планет, чьи спутники были бы сопоставимы с ними по размерам и массе. По относительным размерам это самый крупный спутник из известных нам.

К сожалению, из-за большой разницы в альбедо способности Плутона и Харона, зонду «Новые горизонты» (New Horizons), который подлетел уже на менее чем 4,5 млн км к системе, было сложно делать снимки двух этих тел одновременно. Теперь же он смог сфотографировать Харон отдельно. На новом снимке спутника можно рассмотреть множество любопытных деталей.

Как предполагают ученые, светлые пятна на Хароне могут быть ударными кратерами. Если это так, то кратеры дадут «Новым горизонтам» возможность заглянуть внутрь Харона. «Крупные кратеры могут извлекать вещество с глубины до нескольких миль, раскрывая состав внутренних областей спутника». – отмечает Джефф Мур, ведущий исследователь проекта в Исследовательском центре НАСА им. Эймса. По мнению ученых, Харон представляет собой самостоятельный мир, который интересен не только как часть двойной системы с Плутоном. 14 июля зонд «Новые горизонты», запущенный в 2006 году, прибывает к главной цели своей миссии. Аппарат пролетит мимо Плутона и Харона, в течение суток собирая данные об их строении. Сбор данных продолжится и в последующие дни, а их передача на Землю займет много месяцев. После этого «Новые горизонты» отправятся к телу в поясе Койпера.

Плутон и Харон

Плутон и Харон

Плутон

Харон

‹ ›

По программе Discovery («Открытие») американского космического агентства финансируются недорогие (до 450 млн долларов не считая цену запуска) научно-исследовательские аппараты, целью которых является изучение Солнечной системы и остальной Вселенной. В начале 2016 года в космос по этой программе будет запущен зонд для изучения геологии Марса InSight, который в свое время обошел в соревновании проекты станции для изучения морей Титана и кометного зонда. Другая известная исследовательская станция, запущенная по программе Discovery – Dawn («Рассвет»), находящаяся сейчас на орбите карликовой планеты Церера.

Обычно НАСА не афиширует участников конкурсов Discovery до выбора победителя. В нынешнем конкурсе, который предполагает запуск в 2021 году, участвует 28 проектов. О 16 из них было рассказан на завершившейся неделю назад Конференции по малым телам Солнечной системы. Многие из концепций, представленных на Конференции, имеют спонсоров в лице промышленных компаний. Другие предложены и продвигаются научными институтами. Ball Aerospace поддержала пять проектов, Lockheed Martin три, Orbital ATK два, а Boeing – всего один проект, использующий ее спутниковую платформу.

Всего разработчики предложили шесть проектов миссий по изучению астероидов. Целью Lucy, предложенной Юго-западным исследовательским институтом в Колорадо и Lockheed Martin, является изучение сразу пяти троянских астероидов вблизи орбиты Юпитера. AJAX (Брауновский университет) предполагает более глубокое изучение одного троянского астероида и включает посадочный аппарат. NEOCam – космическая обсерватория для изучения околоземных астероидов от Лаборатории реактивного движения НАСА и Ball Aerospace. Предложение от Университета Колорадо (подрядчик Ball Aerospace) – зонд BASiX, который должен будет сбросить заряд на околоземный астероид и изучить выбросы вещества из образовавшегося кратера. Предложение DARe (Dark Asteroid Rendezvous), поддержанное Orbital ATK, очень похоже на миссию Dawn. Целью миссии предлагается сделать картирование двух астероидов во внутренней Солнечной системе. Наконец, задачей зонда Psyche от Аризонского университета должно стать изучение металлического астероида.

Три концепции миссий по программе Discovery предлагают заняться изучением комет. Разработчики проекта CORE из Аризонского государственного университета (с поддержкой Orbital ATK) намерены провести картирование ядра кометы Темпеля-2 (10P/Темпеля). Университет Мэриленда (и Lockheed Martin) предложил упрощенную версию аппарата Comet Hopper, который участвовал в конкурсе предыдущего этапа программы Discovery. На этот раз целью должна стать одна комета Хартли-2 (103P/Хартли). PriME – еще одна миссия к этой комете, в которой генподрядчиком должна стать корпорация Bell Aerospace.

Чуть более интересны две идеи обсерваторий по изучению окраин Солнечной системы, в которых генподрядчиком выступает Bell. Аризонский государственный университет предложил разместить телескоп «Койпер» во второй точке либрации системы Земля-Луна для наблюдения за объектами в поясе Койпера. Телескоп от Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики смог бы изучать помимо пояса Койпера еще и облако Оорта.

Пунктом назначения для трех проектов выбраны спутники Марса. Университет Джона Хопкинса предложил исследовательскую станцию MERLIN, которая сможет изучить оба спутника соседней планеты как с орбиты, так и при помощи посадочных аппаратов. PANDORA (Лаборатория реактивного движения НАСА) – элементарный спутник для орбитального картирования Фобоса и Деймоса. Для него предлагается задействовать новую спутниковую платформу 702SP корпорации Boeing с электрореактивной двигательной установкой. Выполнив свою научную миссию, PANDORA будет способна продолжить работу в качестве ретранслятора для марсоходов. PADME – еще один орбитальный зонд к спутникам Марса, на этот раз на основе платформы лунного зонда LADEE Исследовательского центра НАСА им. Эймса.

Кроме того, Гавайский институт астрономии предлагает запустить зонд для поисков источника земной воды. Для этого аппарату Proteus придется посетить как комету, так и астероид. За проект готова взять компания Lockheed Martin. Лаборатория прикладной физики им. Джона Хопкинса предложила идею аппарата, который сможет посетить сразу девять астероидов – как околоземных, так и в главном поясе между Марсом и Юпитером.

Среди концептов миссий, целью которых не являются малые тела, известно о зондах для поиска жизни в гейзерах Энцелада (Enceladus Life Finder и LIFE). Среди них есть зонд для поиска жизни на Марсе Icebreaker Life, аппарат для изучения вулканизма на спутнике Юпитера Ио, еще один зонд к Энцеладу и Титану, два аппарата для изучения Луны и целых три концепта венерианских миссий – как по картированию планеты в высоком разрешении, так и по изучению ее атмосферы.

Итоги конкурса должны быть подведены в сентябре 2015 года, однако можно ожидать, что объявление победителя будет отсрочено на несколько месяцев.

Известно, что Марс является достаточно засушливым местом. Хотя планета скрывает в себе огромные залежи водяного льда, оставшиеся с древних времен, на ее поверхности – во всяком случае, в изученных экваториальных регионах – влага практически отсутствует. Из-за низкого давления вода в жидком виде не может находиться на поверхности Марса длительное время, сразу переходя в парообразное состояние. Есть, однако, возможность предполагать, что жизнь на Марсе может существовать даже в наше время.

В июне на конференции по астробиологии в Чикаго американские ученые из Университета Восточной Каролины и Группы по анализу марсианской исследовательской программы (MEPAG) предложили выделить на Марсе «особые регионы» – места, где, теоретически, может быть найдена микробная жизнь.

В своем исследовании ученые рассматривали марсианскую атмосферу. Она может содержать и содержит водяной пар. Относительная влажность воздуха в некоторых регионах Марса сравнима с влажностью в чилийской пустыне Атакама, а в ночные часы может подниматься до 80-100%, достигая точки насыщения. Некоторые формы жизни на Земле способны выживать в засушливых регионах, добывая воду прямо из воздуха. Были найдены лишайники, в которых процесс фотосинтеза происходил при относительной влажности 70%. Другие исследования показали, что некоторые виды антарктических лишайников могут приспособиться к жизни в симулированных марсианских условиях.

Добытая из воздуха вода используется лишайниками в фотосинтезе и метаболизме, однако на Земле не было найдено ни одного организма, способного размножаться без жидкой воды. Поэтому ученые до сих пор считают ее обязательным условием сохранения жизни. Это не значит, что обнаружение жизни на Марсе исключено. По ночам вода может концентрироваться из воздуха и оседать в виде снега и льда на поверхности планеты. В 1970-х годах процесс конденсации наблюдал американский посадочный аппарат «Викинг-2». Когда утром температура воздуха начнет подниматься, снег тает. В это время в низинах, где давление выше, появляются временные водотоки, существующие в течение нескольких часов. Несколько лет назад их существование удалось подтвердить благодаря снимкам, сделанным орбитальным исследовательским аппаратом MRO. По мнению американских ученых, короткие периоды появления жидкой воды все-таки могут быть достаточными по продолжительности для размножения микроорганизмов.

Последнее известное препятствие развитию жизни на Марсе – это существенный уровень радиации на поверхности планеты, вызванный отсутствием магнитного поля. Если жизнь и существует на Марсе, то на некоторой глубине под поверхностью планеты – как минимум от 1-2 метров.

На фото – образец лишайника, который продемонстрировал способность существовать в марсиански услвоиях. Эксперимент проводился Германским аэрокосмическим центром.

С сентября 2014 года комета P67 Чурюмова-Герасименко детально изучается европейским космическим аппаратом «Розетта» (Rosetta) и спущенным с него малым зондом «Филы» (Philae). К удивлению ученых, на ее поверхности было обнаружено множество разнообразных деталей. Британский астроном Макс Уэллис из Университета Кардиффа со своими коллегами представил радикальное объяснение происхождения этих особенностей на встрече Королевского астрономического общества в Уэльсе 6 июля. По мнению ученых, некоторые детали рельефа кометы могут быть связаны с жизнедеятельностью микробов.

Комета P67 имеет неправильную «уткообразную» форму. Ее размеры составляют примерно 4,3 на 4,1 км. Предполагается, что она покрыта темной, почти черной корой, под которой находится лед. На фотографиях хорошо видны гладкие регионы «морей» и районы, испещренные ударными кратерами, а местами комета густо покрыта крупными и мелкими булыжниками. В кратерах обнаружены гладкие озера из перезамороженной воды, покрытые большим количеством обломочного материала. На гладких поверхностях встречаются параллельные асимметричные борозды, провоцирующие образование трещин в массиве льда.

Макс Уэллис и его коллеги заявляют, что эти особенности рельефа полностью согласуются с районами распространения смеси льда и органического вещества, которая накапливается при нагревании кометы во время ее сближений с Солнцем. Как известно, микроорганизмам требуются полости жидкой воды для жизни и размножения. Согласно модели, предложенной учеными, колонии микробов могут существовать в снегу и подповерхностных трещинах. Организмы с препятствующими замерзанию солями могут активизироваться при температурах от -40 градусов Цельсия. По данным наблюдений за испарением воды с кометы Чурюмова-Герасимено, такой температуры ее освещенные области достигли в сентябре прошлого года на расстоянии коло 500 млн км от Солнца. В момент прохождения на минимальном расстоянии от нашей звезды температура кометы будет существенно выше, что, теоретически, позволит микроорганизмам проявлять гораздо большую активность.

«Миссия «Розетта» уже доказала, что кометы не являются мертвыми холодными кусками льда. На них развиваются геологические процессы. Кометы могут быть даже более пригодными для жизни, чем арктические и антарктические регионы Земли». – говорит доктор Уэллис.

Конечно, предположения ученых о возможности существования жизни на кометах ничего не значат без каких-то подтверждающих наблюдений. Первым аргументом в пользу этого смелого предположения смогут стать инфракрасные снимки поверхности P67, сделанные космическим аппаратом «Розетта», если на них удастся обнаружить следы сложных органических молекул.

Американский космический аппарат, подлетающий к Плутону, перешел в защищенный режим работы четвертого июля – за десять дней до ключевого для, ради которого он за девять лет пересек всю Солнечную систему.

Связь с зондом new Horizons («Новые горизонты») была потеряна в эти выходные. После ее восстановления выяснилось, что управление космическим аппаратом перешло ко второму бортовому компьютеру, находящемуся в безопасном режиме. Впоследствии стало известно, что сбой произошел в процессе выполнения последовательности команд в рамках подготовки аппарата к пролету карликовой планеты. Из-за ошибки программистов, на выполнение одной из команд был задан недостаточный интервал времени. В ближайшее время схожие операции выполнять не планируется, поэтому ошибка повториться не должна. 14 июля, в день пролета Плутона, сама возможность перехода в безопасный режим будет заблокирована.

Проведенное расследование не обнаружило аппаратных проблем и недоработок в бортовом программном обеспечении New Horizons. В связи с этим возвращение аппарата в нормальный режим работы и возобновление сбора данных запланировано уже на 7 июля. Сейчас расстояние от зонда до Плутона составляет менее 9 млн км (24 расстояния от Земли до Луны).

НАСА отмечает, что пробел в сборе научных данных длительностью несколько дней в целом не повлияет на результативность миссии.

«Новые горизонты» – первая исследовательская станция, основной задачей которой является изучение Плутона. После 14 июля мы впервые получим снимки этой карликовой планеты в высоком разрешении. Будет собрано огромное количество данных о ее атмосфере, химическом составе и спутниках. После этого космический аппарат отправится к перспективному объекту в поясе Койпера.

Метан – бесцветный газ органического происхождения, не имеющий выраженного запаха и распространенный под поверхностью Земли. На нашей планете он появляется в основном из-за деятельности живых организмах. На Плутоне же, по мнению ученых, метан мог сохраниться из газопылевого облака со времен образования Солнечной системы 4,5-5 млрд лет назад. Ранее благодаря наземным наблюдениям астрономы впервые обнаружили этот газ на карликовой планете. Теперь подтвердить находку помог инфракрасный спектрометр, установленный на стремительно приближающемся к Плутону зонде «Новые горизонты» (New Horizons). В дальнейшем – после пролета аппарата мимо планеты в середине июля – ученые получат информацию о распределении источников метана на поверхности Плутона.

На видеозаписи, представленной ниже, показан процесс сближения научного аппарата и карликовой планеты между 28 мая и 25 июня 2015 года. За этот период расстояние между ними сократилось с 56 до 22 млн км. На снимках, отцентрированных относительно Плутона, карликовая планета и Харон, ее крупнейший спутник, стремительно увеличиваются по мере приближения к ним камеры зонда. Поверхность Плутона имеет существенные перепады яркости. Она светлее у полюсов и темнее в районе экватора. Харон отличается более темным приполярным регионом и имеет признаки вариации альбедо в низких широтах.

Тем временем, аппарат «Новые горизонты» завершает последние приготовления к пролету мимо карликовой планеты. 14 июля, спустя всего несколько часов после этого события, космический аппарат сможет наблюдать за прохождением Плутона на фоне Солнца. Свет, проходящий через атмосферу карликовой планеты, будет зафиксирован ультрафиолетовым спектрографом ALICE, который на днях успешно выполнил тестовую съемку. Собранная информация позволит точно определить состав атмосферы Плутона.

Сейчас космический аппарат находится в 18 млн км от Плутона. Все его системы функционируют нормально.

Большая часть новостей о космонавтике, выходящих в мире, генерируется пресс-релизами НАСА и, отчасти, пиар-службами Европейского космического агентства. По понятным причинам мы в России следим аз национальной космической программой. К сожалению, космические программы других стран попадают в фокус нашего внимания намного реже. Это не значит, что в остальном мире ничего не происходит.

Одна из самых развитых космических отраслей в мире находится в Японии. Японцы обладают современными ракетами-носителями всех классов от легкого до тяжелого, они построили собственный модуль МКС «Кибо» и грузовой корабль для снабжения станции (кстати, японский астронавт Кимия Юи отправится на МКС в следующем месяце). В JAXA (Японское аэрокосмическое агентство) регулярно поднимается вопрос о разработке собственного пилотируемого корабля. Иногда дело доходит до выбора основной концепции, однако затем дело глохнет. Сейчас в разработке находятся лишь отдельные перспективные технологии, которые можно будет впоследствии применить при создании корабля.

В новейшей истории исследований космоса японцы запомнились автоматической станцией «Хаябуса», которая, после многочисленных приключений, в 2010 году доставила на Землю пыль с астероида Итокава. JAXA намерено развивать направление, в котором достигнут некоторый успех. 30 ноября 2014 года в космос отправилась станция «Хаябуса-2». В июле 2018 она должна прибыть к астероиду 1999 JU₃, а в декабре 2020-го доставить с него образец грунта на Землю. В июне 2015 года японцы представили еще одну похожую миссию, уже получившую предварительное одобрение правительства. На этот раз они хотят доставить образец грунта со спутника Марса, Фобоса или Деймоса. Запуск космического аппарата может состояться в 2021 году, т. е. за четыре года до запланированной попытки повторить «Фобос-Грунт» в России.

Еще один анонсированный в этом году проект JAXA – маленький марсоход-демонстратор. Для испытания своих технологий японцы хотели бы запустить в 2020 году небольшой аппарат, по размерам уступающий даже MER Opportunity. По проекту, масса марсохода должна составить 150 кг, из них на научную нагрузку приходится 15 кг. Для доставки марсохода на поверхность планеты предполагается использовать систему воздушного крана, разработанную Лабораторией реактивного движения НАСА для марсохода Curiosty. Возможные места посадки аппарата довольно любопытные. В презентации проекта рассматриваются два варианта, на первом месте – долина Маринер, огромный каньон, вопрос о происхождении которого до сих пор вызывает споры.

Последний японский проект, который необходимо упомянуть – маленький посадочный аппарат для изучения Луны SLIM, который может быть запущен в 2018 году. Он анонсирован несколько лет назад, но только этой весной было получено предварительное одобрение финансирования. Разработчики ставят перед собой амбициозную задачу: аппарату, который относится к миссиям малого класса, предстоит изучить поверхность разрушенной лавовой трубки в северном полушарии Луны.

Другая страна, предлагающая амбициозную космическую программу – это Китай. Его обширная научно-исследовательская программа уже была описана в одной из статей. Достаточно отметить лишь, что сроки ее выполнения вряд ли окажутся столь оптимистичными, как надеялись ученые. Уже сейчас можно утверждать почти наверняка, что Китай не отправит миссию к Марсу даже в 2020 году. Лунная программа развивается более уверенно: на 2017 год планируется доставка лунного грунта на Землю миссией «Чанъэ-5», и, как утверждают различные источники, в 2020-м «Чанъэ-4», который является копией успешной «Чанъэ-3», совершит посадку в районе южного полюса на обратной стороне Луны.

Пилотируемая программа Китая тоже не стоит на месте. В 2016 году в космос будет запущена новая пилотируемая лаборатория «Тяньгун-2». В 2018 начнется развертывание полноценной космической станции, которая должна быть готова в 2022 году. Кроме того, без лишней публичности Китай занимается разработкой нового пилотируемого корабля для полетов за пределы земной орбиты. Работа началась в 2013 году, а в октябре 2014-го предложенная концепция получила одобрение правительства. В декабре космическое агентство Китая объявило, что планирует провести испытательные сбросы с вертолета масштабной модели спускаемого аппарата нового корабля, задействовав в этом тесте запасные парашюты корабля «Шеньчжоу-10». Предполагается, что новый китайский корабль будет выполнен по схеме американских «Аполлонов» и «Орионов». Он будет иметь массу 20 т в конфигурации для дальнего космоса и 14 т в околоземной. По этим характеристикам, как и по вместимости (до четырех человек), он полностью совпадает с разрабатываемым в России кораблем нового поколения (ПТК НП). К сожалению, нельзя сказать, насколько активно и серьезно идет работа над этим проектом.

Остальные страны азиатского региона пока не анонсировали амбициозных проектов в космической отрасли. Южная Корея, в 2013 году впервые сумевшая запустить спутник на орбиту, сейчас отказалась от разработанной с преимущественным российским участием ракеты Naro-1 (KSLV) и медленно разрабатывает полностью национальный носитель. После 2020 года корейцы обещали запустить исследовательскую станцию к спутнику Земли, однако сложно сказать, дойдут ли эти планы до практической реализации. Вьетнам также имеет некоторый интерес к космонавтике. В 2011 году правительство страны, которое намерено увеличить долю высокотехнологичных отраслей в экономике, обещало до 2018 года вложить 600 млн долларов в создание национального космического кластера. Упор предполагается сделать на разработку малых космических аппаратов прикладного назначения. В то же время нужно отметить, что, несмотря на впечатляющие экономические успехи последних 20 лет, Вьетнам пока остается преимущественно аграрной и небогатой страной.

Европейское космическое агентство сообщило, что Philae («Филы»), спускаемый аппарат миссии «Розетта», вышел на связь после более чем полугода молчания.

Зонд был спущен на ядро кометы P67 Чурюмова-Герасименко в ноябре 2014 года. Из-за того, что поверхность кометы оказалась крайне неровной, посадка прошла не очень удачно. Специальные гарпуны, которые должны были закрепить Philae на месте после касания, не сработали. Он оттолкнулся от кометы, но не улетел в космос, а совершил повторную посадку на некотором расстоянии от первой точки. Зонд попал в тень от большого камня или выступа, из-за чего его солнечные батареи не получали достаточно энергии. Philae успел передать на Землю несколько фотографий и часть научных данных, однако затем его батареи разрядились.

По мере приближения кометы P67 к Солнцу район, в котором находится Philae, стал получать больше света. Специалисты начали попытки связаться с зондом еще в марте, однако они увенчались успехом лишь сейчас. Во время первого сеанса связи было передано 300 пакетов данных. Аппарат накопил около 8 тысяч пакетов, ожидающих передачи на Землю.

Несмотря на все попытки, установить точное место посадки зонда на орбитальных снимках аппарата «Розетта» не удалось установить до сих пор. Несколько дней назад были а опубликована подборка из пяти возможных мест, где может находиться Philae. Они показаны на снимке ниже.

4 марта 2016 года в космос отправится научно-исследовательский аппарат InSight, основной задачей которого является изучение геологического строения Марса. Вместе с ним к этой планете полетят два микроспутника MarCO (Mars Cube One, Марсианский кубик-1).

Спутники формата «кубсат» состоят из блоков размерами 10х10х10 см. MarCO являются 6U-кубсатами, т. е. состоят из шести кубиков массой около 1 кг каждый. Хотя официально микроспутники не являются частью миссии InSight, их разработкой занимается Лаборатория реактивного движения НАСА. Она же курирует разработку основного посадочного аппарата, однако он разрабатывается компанией Locheed Martin.

Для запуска MarCO планируется использовать специальный негерметичный контейнер, закрепленный на второй ступени ракеты «Атлас 5». Сначала от переходного модуля отделится InSight, а после него – микроспутники, которые полетят к Марсу самостоятельно. На пути к Марсу планируется пять коррекций траектории, для которых будут использованы простые двигатели на сжатом газе. Ожидается, что дорога займет шесть с половиной месяцев, т. е. кубсаты прибудут на орбиту планеты в том же время, что и InSight.

Обычно кубсаты используется на орбите Земли и не оборудуются маршевой двигательной установкой. Если первая миссия окажется успешной, в дальнейшем потребуется еще доказать, что расходы массы на сопутствующие микроспутники стоят научных данных, которые они могут собрать. Однако аппараты MarCO не будут нести научных приборов. Их задачи – сформировать орбиту, которая позволит наблюдать за посадкой InSight, и передавать данные наблюдений за процессом посадки на Землю.

Если спутники не доберутся до Марса или по каким-то причинам не смогут выполнить свою функцию, наблюдения за посадкой InSight будут выполнены при помощи спутника-ветерана MRO (Mars Reconnaissance Orbiter, Исследовательский спутник Марса). Во время посадки он будет занят передачей данных с других аппаратов, находящихся на поверхности планеты, поэтому сообщить об успехе или неудаче этого этапа миссии InSight MRO сможет только с задержкой более одного часа.

Стоимость миссии MarCO составит 13 млн долларов. В эту сумму входят 9 млн на разработку спутников, 2 млн на переходной адаптер на ракете-носителе и еще 2 млн на деятельность по управлению миссией.

Европа – космическое тело на орбите Юпитера диаметром 3100 км и массой 0,8% массы Земли. Поверхность ее покрыта льдом, а на глубине от нескольких километров до нескольких десятков километров, как предполагается, существовует подземный океан из жидкой воды. Там должно быть достаточно энергии от внутреннего тепла спутника, а от радиационных поясов Юпитера этот океан надежно защищен вышележащей толщей льда. Взаимодействие воды с мантией может провоцировать сложные химические реакции. В результате, Европа считается одним из основных кандидатов на поиски внеземной жизни.

Первым космическим аппаратом, основной целью которого будет изучение Европы, станет искусственный спутник Юпитера «Европа-Клиппер» (Europa Clipper). Пока что НАСА заявляет, что он будет запущен в 2020-х годах, однако нужно отметить, что недавно американские законодатели увеличили запрошенное финансирование проекта с 30 до 130 млн долларов в 2016 году и потребовали запустить «Европу-Клиппер» не позднее 2022 года. Кроме того, велика вероятность, что для ее запуска будет использована сверхтяжелая ракета SLS. Это позволит сократить время перелета до Юпитера до менее чем двух лет. Для сравнения, при запуске на «Атлас 5» дорога заняла бы почти 6,5 лет.

За период своей службы «Европа-Клиппер» должен будет сделать 45 близких пролетов около Европы. Он должен изучить магнитные условия на Европе, оценить толщину ледяного слоя и химический состав верхнего слоя пород. При помощи широкоугольной камеры предполагается построить карту поверхности с разрешением до 50 см на пиксель. Для поисков подземного океана аппарат оборудуют радаром, а для обнаружения выбросов воды из поверхности – ультрафиолетовым спектрометром.

В мае во время одного из своих выступлений директор НАСА Чарльз Болден отметил, что «Европа-Клиппер» может стать только первой исследовательской миссией в серии аппаратов для изучения этого спутника Юпитера. Тем не менее, фанатам изучения Европы стоит запастись терпением. «Мои друзья в научном сообществе сомневаются в НАСА, и в том, что Конгресс профинансирует еще одну миссию. Поэтому они хотят получить все за один раз. Однако когда вы пытаетесь решить слишком много задач на одном аппарате, это верный путь к неудаче». – сказал он.

В действительности НАСА уже начало предварительное изучение возможных вариантов посадочных аппаратов для Европы. По словам Джима Грина, возглавляющего Дирекцию планетарной науки НАСА, на первом этапе проводятся базовые исследования возможных миссий. НАСА старается при изучении планет действовать пошагово: сначала они изучаются пролетными космическими аппаратами, затем орбитальными, и, наконец, посадочными. Грин уверен, что в случае с Европой отдельный орбитальный зонд не понадобится, а всю необходимую информацию для организации полета на поверхность спутника можно будет собрать за 45 пролетов зонда «Европа-Клиппер». Поэтому посадочный аппарат станет уже вторым логичным шагом при изучении этого космического тела.

«Пока мы точно не знаем, как выглядит поверхность Европы в масштабах посадочного аппарата». – отметил Грин. – «Не знаем, является ли она гладкой или грубой, покрытой обломками. Сложно разработать посадочный аппарат, который сможет приземлиться на поверхность Европы, если мы не знаем, как она выглядит».

В идеале посадочная миссия не должна ограничиваться изучением поверхности Европы. Она должна изучить и подповерхностный океан, либо, как минимум, карманы жидкой воды на небольшой глубине. К сожалению, в ближайшие годы у нас не будет технологий для разработки подобного зонда.

Спутник MRO (Mars Reconnaissance Orbiter, Исследовательский спутник Марса) обнаружил отложения стекла в одном из импактных кратеров Марса. Хотя образование стекла из песка само по себе не является чем-то удивительным при нагревании, которое происходит во время удара метеорита, эту находку можно использовать для поисков следов древней марсианской жизни.

Научные исследования нескольких последних лет свидетельствуют о том, что следы жизни сохранились в импактном стекле на Земле. В Аргентине в ударном кратере, возраст которого измеряется миллионами лет, были найдены органические молекулы и растительный материал, заключенные в стекле. Аналогичным образом признаки жизни могли сохраниться и на Марсе, однако до недавнего времени существование залежей импактного стекла на этой планете не было подтверждено. Информация о потенциальном значении этого стекла заставила ученых заняться его поисками в собранных спутником MRO данных.

Кевин Кэннон и Джек Мастард из Брауновского университета обнаружили несколько отложений стекла в древних, но все еще хорошо сохранившихся кратерах на Марсе. Сделать это оказалось непросто. Обычно для изучения состава пород на поверхности планеты ученые изучают спектр отраженного от них света, однако спектральные сигналы прозрачного вещества по определению довольно слабые. Ситуацию осложняет то, что в импактном стекле сохраняется много обломков других пород, и их отраженный свет смешивается.

Чтобы разделить эти спектры, Кэннон в своей лаборатории получил смесь, аналогичную по составу марсианским горным породам, а затем нагрел ее до образования стекла и измерил спектр отраженного от света. Мастард провел поиск сигналов, аналогичных полученным в лаборатории, на снимках MRO. В конечном итоге ему удалось найти их в районе центральных пиков нескольких кратеров. Такое местоположение подтверждает, что залежи стекла имеют импактное происхождение, т. е. образовались при ударе метеорита.

По мнению ученых, их открытие может повлиять на стратегию исследования Марса в будущем. «Анализ предполагает, что отложения стекла могут быть распространены в импактных районах Марса». – говорит Джим Грин, глава Дирекции планетарных исследований НАСА. – «Эти области могут стать целями для изучения в ходе автоматических миссий и при полете людей на Марс в 2030-х годах». Харгрейвс – один из кратеров, в котором обнаружено стекло – находится в низменности Nili Fossae протяженностью 650 км, которая является одним из возможных мест посадки марсохода «Марс 2020». Этот аппарат займется отбором проб грунта для дальнейшей отправки их на Землю.

Не считая стекла, долина Nili Fossae интересна по двум причинам. Во-первых, ее поверхностные породы сформировались в тот период, когда Марс был намного более влажным, чем сейчас. Во-вторых, регион изобилует предполагаемыми древними гидротермальными разломами, тепло из которых может поддерживать жизнь на некоторой глубине под поверхностью Марса.

Вчера вечером на Гавайях состоялся запуск технологического аппарата-демонстратора LDSD (Low Density Supersonic Decelerator, Сверхзвуковое тормозящее устройство низкой плотности), на котором инженеры НАСА проверяют новую технологию доставки грузов на поверхность Марса. Как и во время первого запуска в прошлом году, разработчиков подвел парашют.

Новый метод посадки на Марс, разрабатываемый НАСА, состоит из двух этапов. Сначала надувной тормозной экран уменьшает скорость входящего в атмосферу космического аппарата с 3,5-4 до 1,5-2 Махов. Затем рекордно большой парашют диаметром более 30 м должен затормозить аппарат до дозвуковой скорости. В результате, как предполагается, возможности по доставке грузов на Марс вырастут с нынешней 1 т до 2-3 т, в зависимости от диаметра используемого тормозного щита. Точность посадки вырастет до 1-3 км, а количество доступных для посадки регионов Марса кардинальным образом увеличится. Представители НАСА надеются, что в дальнейшем, наращивая размеры надувного щита, они смогут увеличить доставляемую на поверхность Марса массу до 5, а затем и до десятков тонн. Применение этой технологии на практике может начаться в первой половине 2020-х годов.

Первые испытания LDSD состоялись в июне 2014 года. Официально они были признаны успешными, однако парашют со своей задачей не справился – практически сразу после раскрытия он порвался. Объявляя этот тест успешным, представители НАСА подчеркивали, что им удалось собрать уникальные данные. Они пообещали исправить все выявленные недочеты. «Сейчас мы разработали гораздо более надежный и прочный парашют, способный пройти испытание». – заявил директор проекта LDSD в Лаборатории реактивного движения НАСА Марк Адлер на пресс-конференции 1 июня. Общаясь с прессой, разработчики подчеркивали, что основной задачей второго испытания будет именно проверка парашюта, поскольку остальные системы, включая надувной тормозной экран, в первый раз сработали без нареканий.

К сожалению, новый парашют справился со своей задачей не лучше старого – он разорвался сразу после раскрытия (3:00 на видео). Послеполетная пресс-конференция с участием разработчиков состоится сегодня в 14:00 мск. Вероятно, на ней будет рассказано о возможных причинах неудачи и о планах на будущее. Можно предположить, что разработчики парашюта допустили серьезный просчет, и попытка обойти его простым усилением конструкции оказалась неудачной. Вероятно, следующие испытания LDSD, также назначенные на 2015 год, будут перенесены до решения этих проблем.

Малый космический аппарат LightSail принадлежит некоммерческой организации Планетарное общество (Planetary Society). Он был запущен в космос 20 мая 2015 года. Основная его задача – испытание систем управления и раскрытия солнечного паруса перед запуском основного спутника в 2016 году.

Вскоре после запуска из-за программной ошибки со спутником пропала связь, однако произошедшая 31 мая перезагрузка компьютера дала центру управления необходимое время, чтобы обновить программу. Теперь волнения, вызванные потерей связи с микроспутником, позади. 3 июня успешно раскрылись солнечные панели аппарата. Раскрытие солнечного паруса, который имеет площадь 32 кв. м, было запланировано на пятницу.

В среду вечером представитель Планетарного общества Джейсон Дэвис рассказал, что операторы получили визуальное подтверждение раскрытия солнечных батарей с камер космического аппарата. Однако информация с датчиков указывает на то, что температура панелей упала до -48 градусов Цельсия. Это означает, что они не находятся под прямыми солнечными лучами. Согласно телеметрической информации, угол падения света на солнечные батареи вырос, а скорость вращения аппарата увеличилась. Это также косвенно подтверждает раскрытие панелей.

«Во время сеансов связи напряжение на солнечных батареях составляет 3,9 В, поэтому загрузка фотографий отложена до стабилизации аппарата». – пояснил Дэвис. – «В идеале перед началом энергетически затратных операций, включая раскрытие паруса, батареи должны выдавать 4,2 В». По его словам, для раскрытия солнечного паруса в пятницу необходимо было восстановить энергоснабжение и решить другие возможные проблемы будут решены.

К сожалению, вскоре после этих заявлений Дэвиса связь с аппаратом была потеряна повторно. По мнению директора миссии Дэвида Спенсера, это произошло из-за нехватки энергии в разярженных батареях. Специалисты обсуждали возможность экстренного раскрытия солнечного паруса, но пришли к выводу, что без электроэнергии шансы на успех операции очень малы. Сейчас остается надеяться на то, что батареи космического аппарата, несмотря на его вращение, постепенно подзарядятся и позволят восстановить связь. Через несколько недель естественная прецессия орбиты LightSail приведет к тому, что он будет постоянно освещаться Солнцем.

В журнале Nature опубликована статья американских ученых, посвященная анализу данных наблюдения за системой Плутона и его спутников при помощи космического телескопа Хаббл. Ученые пришли к выводу, что Никта и Гидра, два из пяти известных спутников Плутона, испытывают непредсказуемые колебания. Наблюдатель, находящийся на поверхности одной из этих лун, не мог бы предсказать, когда и с какой стороны взойдет Солнце. Астрономы уверены, что еще два спутника, Кербер и Стикс, ведут себя точно схожим образом.

«Благодаря телескопу Хаббл мы смогли по-новому взглянуть на космический танец под хаотический ритм, который ведут Плутон и его спутники». – говорит Джон Грансфилд, помощник директора Подразделения научных миссий НАСА в Вашингтоне. – «Когда в июле космический аппарат New Horizons («Новые горизонты») пролетит через систему Плутона, у нас появится шанс увидеть эти спутники вблизи и рассмотреть их по отдельности».

Компьютерная модель Никты

В 2006 году Плутон был из обычной планеты переквалифицирован в карликовую планету. Одной из причин этого решения были его взаимоотношения с крупнейшим спутником – Хароном. Выяснилось, что они вращаются вокруг общего центра масс, лежащего за пределами обоих тел, т. е. являются двойной планетной системой. В результате такого взаимодействия возникает сложное и переменное гравитационное поле. Именно оно заставляет мелкие спутники хаотично колебаться. Эффект усиливается из-за вытянутой формы этих лун. Кроме того, три спутника находятся в резонансе между собой – периоды их обращения имеют точное соотношение. Сидя на поверхности Никты, можно наблюдать, что Стикс делает вокруг Плутона два оборота за то время, за которое Гидра делает три.

По словам Дугласа Гамильтона из Университета Мэриленда, одного из авторов исследования, хаотические колебания могут быть общим свойством всех двойных систем. «Открытие может иметь последствия даже для поисков жизни на планетах, которые находятся в таких [двойных звездных] системах», – отмечает он.

В прошлом изучением сложной динамики системы Плутона никто не занимался. Ученые утверждают, что их работа позволяет наложить существенные ограничения на спектр теорий о формировании Плутона.

Еще одно наблюдение ученых касается спутника Кербер. Его поверхность на снимках Хаббла выглядит угольно темной, тогда как остальные спутники ярко сверкают. До этого ученые предполагали, что из-за поверхностного слоя метеоритной пыли все спутники Плутона должны иметь примерно одинаковое альбедо.

Уже через месяц, 7 июня, через систему Плутона и его спутников пролетит исследовательская станция New Horizons. Она передаст на Землю рекордные по разрешению фотографии Плутона, Харона и других спутников, а также большой массив информации о температуре, составе и сверхразряженной атмосфере Плутона. Сейчас до цели остается менее 48 млн км.

НАСА опубликовало новые фотографии спутника Сатурна Гипериона, сделанные зондом «Кассини». Подробнее об этом небесном теле можно прочитать здесь.

‹ ›

t

Специальный технологический демонстратор НАСА LDSD (Low Density Supersonic Decelerator, Сверхзвуковое тормозящее устройство низкой плотности) готовится к своему второму испытанию. Оно должно состояться во вторник 2 мая между 20:30 и 22:00 мск на Тихоокеанской военной базе США на Гавайях. В зависимости от погоды, испытания могут переноситься вплоть до 12 июня. Если до этого срока тест не состоится, что очень маловероятно, он будет перенесен на 7-17 июля.

Традиционно для посадки космических аппаратов на Марс Лаборатория реактивного движения НАСА использует большие парашюты, ведущие свою родословную от парашютов космических аппаратов «Викинг» – первых посадочных исследовательских станций, успешно выполнивших свою научную программу на Марсе в 1976 году. Эта система имеет существенные ограничения по массе, доставляемой на поверхность планеты, а также по выбору регионов и точности посадки. На данный момент, самым тяжелым аппаратом, доставленным на поверхность Марса, стал 900-килограммовый марсоход Curiosity. Обычно ученые, планируя миссию, выбирают одну из интересных площадок в низинах Марса, чтобы десантный модуль успел затормозить. Точность посадки составляет до 10 и более километров.

НАСА имеет амбициозную программу изучения Марса при помощи автоматических и даже пилотируемых космических аппаратов. Для реализации этих планов необходимо разработать новую технологию посадки на Марс. Именно на эту роль претендует LDSD. Технически он представляет собой два устройства. Первое – SIAD, сверхзвуковое трансформируемое аэродинамическое тормозящее устройство. При вхождении посадочного аппарата в атмосферу оно надувается газовой смесью. Из-за большой площади надутого щита, аэродинамическое торможение позволяет сбросить скорость с 3,5-4 до 1,5-2 Махов. Разрабатываются две версии надувного тормозного устройства – SIAD-R диаметром 6 м для роботизированных миссий и восьмиметровый SIAD-E для пилотируемых экспедиций. После трансформируемого щита за сброс скорости отвечает новый рекордно большой парашют диаметром 30,5 м. Он должен затормозить посадочный аппарат с 1,5-2 Махов до дозвуковой скорости.

Предполагается, что разработанные в рамках проекта LDSD технологии позволят увеличить возможности по доставке грузов на Марс с нынешних 1-1,5 т до 2-3 т, в зависимости от диаметра используемого тормозного щита. Точность посадки вырастет до 1-3 км, а количество доступных для посадки регионов Марса кардинальным образом увеличится.

По программе испытаний, LDSD при помощи высотного воздушного шара будет поднят на высоту около 36,6 км. Затем он использует собственный твердотопливный двигатель, чтобы набрать скорость 4 Маха и увеличить высоту до 55 км. На этой высоте плотность земной атмосферы сравнима с плотностью атмосферы Марса. После этого произойдет раскрытие надувного тормозного щита. Через некоторое время, в процессе снижения на скорости около 2,5 Маха, будет введен в действие парашют. Если он успешно выполнит свою работу, LDSD приземлится в Тихий океан на расстоянии нескольких десятков километров от старта.

Первые испытания LDSD в июне 2014 года официально были признаны успешными, однако парашют со своей задачей не справился – практически сразу после раскрытия он порвался. Разработчики надеются, что за год им удалось устранить все выявленные недостатки конструкции. Если технология подтвердит свою надежность в этом и последующем испытаниях, она может быть использована для посадки исследовательского аппарата на Марс уже в начале 2020-х годов.

UPD. Испытания перенесены на среду, 3 июня.

UPD 2. Море все еще неспокойное, испытания перенесены на четверг 4 июня.

Днем 31 мая автоматическая межпланетная станция «Кассини», работающая на орбите Сатурна с 2004 года, пролетит на расстоянии около 34 тысяч км над одним из спутников своей планеты – Гиперионом. Это любопытное небесное тело имеет неправильную форму. Из-за этого, а также из-за того, что спутник находится на сильно вытянутой орбите, продолжительность суток на нем очень непостоянна. Кроме того, Гиперион находится в орбитальном резонансе с Титаном.

Поверхность спутника покрыта кратерами. Судя по наличию пятен разных цветов, верхние слои пород на Гиперионе имеют разный состав. Из-за низкой плотности Гипериона считается также, что он как минимум наполовину состоит из водяного льда.

Ученые надеются увидеть на новых снимках часть поверхности Гипериона, которую ранее наблюдать вблизи не удавалось, однако из-за хаотичного вращения спутника сложно сказать, оправдаются ли их ожидания. В прошлом камеры «Кассини» снимали Гипериона примерно с одной стороны. Рекордно близкий пролет Кассини около спутника произошел 26 сентября 2005 года. Тогда расстояние между ними составило 505 км, а научный зонд получил прекрасную фотографию, показанную ниже.

Новые фотографии будут переданы на Землю в течение 1-2 суток после съемки.

Американский зонд Dawn («Рассвет»), находящийся на орбите карликовой планеты Церера, продолжает постепенно снижать высоту полета. Сегодня НАСА опубликовано новый снимок Цереры, сделанный 23 мая с высоты 5100 км. На нем поверхность космического тела видна с беспрецедентной точностью, разрешение составляет 480 м на пиксель.

Маневрирование зонда Dawn завершится 3 мая, когда высота его орбиты составит 4,4 км.

InSight – это марсианская геологическая исследовательская миссия, которую финансирует НАСА в рамках программы поддержки небольших и недорогих миссий Discovery. В 2012 году проект InSight обошел двух других претендентов, включая аппарат для исследования кометы и плавучий зонд для спутника Сатурна Титана. Запуск марсианского исследовательского аппарата планируется на март 2016 года, а дорога до соседней планеты займет всего семь месяцев. Предполагается, что посадочная станция проработает на поверхности Марса два года.

Название InSight означает Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport – Глубинное изучение сейсмографии, геодезии и теплового переноса. Основным инструментом посадочного аппарата станет разработанный в Германии пенетрационный зонд, который внедрится в верхние слои литосферы Марса на глубину до нескольких метров. Он предназначен для изучения тепловых потоков и физических свойств грунта.

Недавно инженеры компании Lockheed Martin завершили сборку посадочного аппарата InSight. Теперь начинаются семимесячные испытания, в ходе которых будет проверена его способность работать в условиях глубокого космоса и на поверхности Марса. В первую очередь InSight будет подвергнут воздействию экстремальных температур и вакуума в перелетном режиме. В это время он будет находиться внутри специальной капсулы перелетного модуля, которая будет отвечать за снабжение аппарата энергией, связь с Землей и коррекцию курса.

«Сборка аппарата прошла очень хорошо, и теперь пришло время увидеть, как он функционирует». – говорит Стью Спат (Stu Spath), директор программы InSight в компании-разработчике. – «Испытания в условиях экстремальной окружающей среды нужны для того, чтобы выявить на Земле все те проблемы, которые могли возникнуть в космосе». Последующие проверки будут включать вибрационные испытания и испытания взаимного воздействия электроники разных частей аппарата.

InSight создается в широком взаимодействии между космическими предприятиями США, Франции и Германии.

Европа является шестым по счету спутником Юпитера и одним из четырех галилеевых спутников. Это не просто шестой по размерам спутник в Солнечной системе. Европа – один из самых перспективных кандидатов на существование подповерхностного океана.

На фотографиях, сделанных зондом «Галилео» в 1996 году, поверхность Европы испещрена темными линиями. С тех пор ученые строят различные гипотезы о химическом составе вещества, слагающего эти структуры. Большинство сходится во мнении, что эти относительно молодые разломы заполнены материалом, поднявшимся вместе с водой из подповерхностного океана спутника.

«Простая соль из подземного океана была бы простым и элегантным объяснением», – говорит Кевин Хенд, ученый-планетолог из Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА. Как известно, поверхность Европы подвергается сильному облучению со стороны радиационных поясов Юпитера. Предыдущие исследования, основанные на данных зонда «Галилео» и наземных телескопов, привели ученых к заключению, что обесцвеченные области поверхности Европы связаны с соединениями серы и магния. Цвет некоторых участков может указывать на наличие серы, которая длительное время подвергалась действию радиации. Наконец, теперь группа ученых из JPL проверила предположение о том, темный цвет молодых разломов объясняется наличием обожженной радиацией соли.

Кевин Хенд и его коллега Роберт Карлсон построили экспериментальную установку, в которой симулировались условия поверхности Европы. В ней были учтены температура (-173 градуса), давление и радиационная обстановка. Для симуляции последней установку подвергали бомбардировке электронами. Ученые собирали информацию об отраженном спектре веществ, помещенных в исследовательскую камеру. Затем спектр сравнивали с тем, который получили научно-исследовательские аппараты и обсерватории, изучавшие Европу. Ученые утверждают, что несколько десятков часов пребывания в созданной ими среде соответствуют приблизительно сотне лет на поверхности спутника Юпитера.

В экспериментальную установку были помещены обычный хлорид натрия (т. е. пищевая соль) и его водные растворы. После проведения опыта цвет соли изменился. «Работа указывает на убедительное совпадение спектральных отпечатков хлорида натрия, запеченного в радиации, и темных линий на поверхности Европы». – говорит Хенд. Кроме того, чем дольше образцы подвергались действию радиации, тем темнее они становились. По мнению авторов исследования, в дальнейшем это открытие может быть использовано для определения возраста линий и других молодых структур на Европе.

К сожалению, телескопы с Земли не могут наблюдать Европу в достаточном разрешении. В первой половине 2020-х годов в систему Юпитера должен отправиться космический аппарата Europa Clipper. Он сможет пролить свет на многие тайны Европы и других спутников крупнейшей планеты Солнечной системы.

С 2012 года компания SpaceX эксплуатирует грузовой космический корабль Dragon («Дракон»), совершающий регулярные экспедиции снабжения МКС. Сейчас в соответствии с договором между SpaceX и НАСА ведется разработка пилотируемого корабля, известного как Dragon 2 или Crew Dragon («Пилотируемый Дракон»). Хотя ранее сообщалось, что первая версия этого корабля будет использовать полностью парашютную систему посадки, SpaceX не отказалась от планов в дальнейшем – как сообщалось, спустя буквально несколько рейсов к МКС – перейти к реактивной посадке на сушу. Решение спускать первые «Драконы» в океан принято в связи с тем, что SpaceX не успевает сертифицировать реактивную посадочную систему в необходимые сроки. Ранее предполагалось, что тестирование этой системы на специальном испытательном аппарате DragonFly («Стрекоза») должно завершиться в первом квартале 2016 года. Вероятно, эти планы будут скорректированы. Первый космический полет Dragon 2, по последним данным, должен состояться в декабре 2016 года, первый пилотируемый полет – в апреле 2017.

Окончательной целью SpaceX является использование полностью реактивной посадочной системы в качестве основной и сохранение запасной парашютной системы. По мнению основателя компании Илона Маска, это сделает Dragon 2 универсальной платформой, способной совершать посадку на большинство тел Солнечной системы, включая Луну, Марс и даже спутник Юпитера Европу. Ранее он заявлял, что теплозащитное покрытие, которое используется на кораблях Dragon, способно выдерживать вход в атмосферу Земли со второй космической скоростью. Кроме того, известно, что SpaceX использует электронную компонентную базу повышенной радиационной стойкости.

В 2015 году SpaceX активно готовится к первому испытательному пуску ракеты повышенной грузоподъемности Falcon Heavy, способной выводить на низкую орбиту Земли до 50 тонн в стандартной или до 35 тонн в многоразовой модификации. Побывавшие на производстве SpaceX журналисты сообщают, что видели «носовые колпаки» боковых ракетных модулей первой Falcon Heavy. Во Флориде активно идет строительство монтажно-испытательного комплекса и модернизация стартовой площадки №39А для приема этих ракет. С появлением Falcon Heavy SpaceX получит возможность запускать Dragon в облет Луны и даже к другим планетам.

«Dragon 2 способен доставить научную аппаратуру на любое тело в Солнечной системе, с твердой или жидкой поверхностью, с атмосферой или без нее». – заявил Маск. – «Таким образом, Dragon является и пилотируемым космическим кораблем, и платформой для доставки научных грузов». «Dragon, запущенный на Falcon Heavy, сможет долететь почти куда угодно. Размышления об испытании его возможностей нас очень воодушевляют». – добавил он. Согласно словам Маска, Dragon 2 сможет доставить на поверхность Марса от двух до четырех тонн полезного груза.

Основатель SpaceX также подчеркнул, что элементы посадочной системы корабля Dragon можно варьировать в зависимости от его места назначения. Например, аппарат, отправляющийся на Луну или другое безатмосферное тело, можно избавить от теплозащитного экрана и парашюта, что позволит сэкономить массу для полезной нагрузки или увеличить запас топлива.

В прошлом ученые из исследовательского центра НАСА предлагали концепцию бюджетной исследовательской марсианской миссии с использованием ракеты Falcon Heavy и модификации корабля SpaceX, условно названной Red Dragon («Красный Дракон»). Пока, однако, научные миссии на корабле SpaceX ни разу не были анонсированы, и сама компания официально не объявляла о планах запускать Dragon куда-либо кроме МКС.

Космический аппарат Dawn («Рассвет») начал сближение с карликовой планетой Церера зимой 2014/2015 года. На множестве фотографий, сделанных им за последние месяцы, в одном из кратеров северного полушария Цереры видны яркие белые пятна. Сегодня были опубликованы новые снимки этих пятен, сделанные уже после выхода на орбиту планеты 24 апреля.

На днях Dawn, находящийся на орбите высотой 13,6 тысяч км, завершил первую обзорную орбитальную съемку всей поверхности карликовой планеты. На новых фотографиях можно различить форму ярких пятен, которые интересуют и ученых, и простых наблюдателей. Тем не менее, вопрос об их природе все еще остается спорным. Согласно наиболее распространенной версии, мы наблюдаем выход на поверхность участка мантии Цереры, предположительно, состоящей из водяного льда. В кратере мантия должна подступать близко к поверхности. Недавний метеоритный удар мог обнажить лед, который и светится на фотоснимках зонда Dawn. Согласно другой версии, это может быть гейзер или привнесенный с метеоритом лед. Менее вероятно, что светлые пятна – это отложения солей.

По новым фотографиям можно сказать, что диаметр первого пятна составляет не менее 15 км. Второе крупное пятно вытянутой формы, расположенное немного восточнее первого, имеет размер около 18 x 9 км. Вокруг него находится несколько мелких пятен. Кроме того, в различных регионах Цереры разбросано еще несколько менее ярких, но тоже достаточно светлых пятен. Некоторые из них привязаны к склонам кратеров.

Завершив свою текущую работу на этой орбите, зонд спустится на высоту 4,4 тыс. км для геологического картирования Цереры. В конце года он вновь снизит орбиту.

Анимация (gif, 28 мб).

Американский марсоход Curiosity, движущийся по нижнему склону горы Шарп в кратере Гейла, отклонился от своего маршрута. Он занялся изучением склона холма, который, как предполагается, неоднократно омывался водой. Проведенные наблюдения и измерения необходимы для того, чтобы более подробно изучить историю наполнения водой и осушения кратера Гейла. Это, в свою очередь, позволит установить, как менялись условия для существования микробной жизни на древнем Марсе.

На приведенной ниже панораме показана холмистая область, которую сейчас исследует марсоход. Curiosity начал движение по нижнему склону горы Шарп в ноябре 2014 года. Он постепенно продвигается на запад к точке, в которой должно начаться восхождение к вершине горы.

«На снимках, которые мы сделали во время движения от холмов Пахрамп к возвышенностям Мюррей (район начала восхождения – прим.), геологи заметили то, что можно назвать изрезанным склоном долины. Такая структура пород формируется, когда речная долина врезается в коренные породы и заполняет их новыми отложениями». – говорит Эшвин Васавада, ученый из команды Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА. Эта особенность была замечена на склоне возвышенности, названной горой Шилдс (Mount Shields). Она находилась на северо-западе от маршрута Curiosity.

«Мы захотели изучить материал, врезавшийся в коренные известняковые породы. Он выглядел как песок. Был ли песок привнесен ветром и водой? С какими интервалами формировались известняковые отложения, и когда их накопление прерывалось, давая время на накопление донных отложений?» – говорит Васавада. – «Было удивительно впервые найти такую структуру на Марсе. Как должна измениться среда, чтобы перейти от накопления одного вида осадочных пород к их эрозии, а затем к накоплению другого вида? Это увлекательная головоломка, которую Марс нам оставил». Сейчас марсоход продолжает движение к следующей точки, а ученые разбираются с полученными материалами.

В середине апреля Curiosity сделал четыре последовательных панорамных снимка Марса. Интервал между съемкой составил 6 минут 51 секунду. Впервые Curiosity смог получить цветные изображения марсианского заката. На анимации, представленной НАСА, откалиброваны цвета и исправлен баланс белого, чтобы удалить артефакты фотокамеры. Снимки сделаны на спектрометр Mastcam, который по своей чувствительности близок к человеческому глазу, хотя, как отмечается, немного менее восприимчив к синему цвету.

Висящая в марсианском воздухе пыль пропускает синий свет лучше, чем свет с свет с большей длиной волны. Поэтому на закате, когда наклоненные по касательной лучи Солнца дольше идут через атмосферу, планета окрашивается в голубоватые оттенки.

В новой работе, опубликованной в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta, ученые из США изучили показатель кислотности pH воды, которая извергается из гейзеров Энцелада, одного из спутников Сатурна. Эти данные позволяют делать выводы о возможности существования жизни (в настоящем или в прошлом) в подповерхностном океане спутника.

Энцелад – геологически активный объект. Считается, что под его поверхностью существует океан жидкой воды. Основное свидетельство этого – гейзеры из частиц льда и паров воды, извергающиеся в космос из разломов на поверхности Энцелада вблизи южного полюса. Их неоднократно наблюдал космический зонд «Кассини», искусственный спутник Сатурна.

Команда ученых из Университета Вашингтона и Юго-западного Исследовательского института разработала химическую модель воды Энцелада. Она основана на собранных «Кассини» масс-спектрометрических данных о частицах льда и водяного пара, попавших в космос из гейзеров Энцелада. Эта модель позволила подсчитать показатель pH испаряющейся со спутника воды. pH – фундаментальная характеристика кислотно-щелочных свойств жидкости. Она напрямую зависит от происходящих в ней химических процессов. Низкий pH свидетельствует о кислых условиях воды, высокий – о щелочных.

Согласно полученной модели, вода в океане Энцелада является соленой и очень щелочной со значением pH от 11 до 12. Таким образом, ее можно сравнить с аммиачными растворами для чистки стекол. Океан спутника Сатурна дожлен содержать ту же самую соль (хлорид натрия), что и океаны на Земле, а также существенное количество карбоната натрия, т. е. соды. Это делает его похожим на некоторые содовые соляные озера – например, Нагади в Кении или Моно Лейк в Калифорнии.

«Информация о значении pH позволяет нам лучше понять геохимические процессы, происходящие в «содовом океане» Энцелада». – говорит Кристофер Глейн из Университета Вашингтона. Благодаря этой модели ученые могут предположить, что высокий pH океана возник в результате метаморфического процесса, известного как серпентинизация. В водоемах на Земле породы с малым содержанием кремния и со значительным количеством железа и магния – ультрабазиты – попадают на океаническое дно, поднимаясь из верхних регионов мантии. Они вступают в химическое взаимодействие с молекулами воды и превращаются в серпентиниты (породы, содержащие минерал серпентин), а водная среда становится щелочной. На Энцеладе защелачивание воды также должно происходить на дне предполагаемого океана.

Гипотеза о процессе серпентинизации в океане Энцелада интересна тем, что реакция между металлическими породами и океанической водой приводит, кроме прочего, к образованию молекул водорода H₂. На Земле водород является источником химической энергии, которая используется в биосферах глубинных частей океана, где отсутствует солнечный свет – более известный и распространенный источник энергии. Кроме того, водород способствует образованию сложных органических соединений, таких как аминокислоты, ведущие, как предполагается, к образованию жизни и служащие источником пищи для метанопроизводящих микробов. Наличие серпентинизации может сделать Энцелад еще более привлекательным телом в Солнечной системе с точки зрения поисков внеземной жизни.

Американский космический аппарат Dawn («Рассвет») передал на Землю фотографии, сделанные между 24 и 26 апреля после выхода на орбиту карликовой планеты Церера. На снимки, опубликованные НАСА, попало южное полушарие этого небесного тела. Высота орбиты Dawn составляет около 13,5 тысяч км.

‹ ›

Зонд НАСА New Horizons («Новые горизонты») был запущен в 2006 году. В 2007 он совершил гравитационный маневр у Юпитера, став самым быстрым аппаратом в истории. При этом по скорости удаления от Солнца он несколько уступает «Вояджеру-1». Сейчас зонд приближается к Плутону. Он пролетит мимо этой планеты 14 июля на расстоянии около 12,5 тысяч км. Наиболее активные наблюдения за самой известной карликовой планетой Солнечной системы продлятся одни сутки. После этого исследовательский аппарат направится к одному из трех объектов-кандидатов в поясе Койпера: 2014 MU₆₉, 2014 PN₇₀ или 2014 OS₃₉₃.

На днях New Horizons впервые передал на Землю фотографию, на которой можно различить темные и светлые пятна на поверхности Плутона. Снимок был сделан в середине апреля с расстояния около 113 млн км при помощи оптического телескопа с камерой высокого разрешения LORRI. После специальной обработки полученных фотографий ученые смогли идентифицировать на них детали поверхности.

Предполагается, что светлое пятно у полюса является полярной шапкой. «Когда мы сблизимся с системой Плутона, появится возможность рассмотреть все любопытные регионы, включая светлое пятно около видимого полюса планеты. Начнется большое научное приключение по изучению этого загадочного небесного тела», – говорит Джон Грансфилд, заместитель директора НАСА, глава Управления научных миссий.

На снимок попал и Харон, крупнейший спутник Плутона. Экспозиция камеры (1/10 с) при съемке была недостаточна для того, чтобы зафиксировать другие спутников. На двух аннимированных изображениях ниже показана серия снимков, сделанных между 12 и 18 апреля. За это время расстояние до Плутона уменьшилось с 111 до 104 млн км. Плутон и Харон вращаются вокруг общего центра масс с периодом около 6,4 земных дня. Направление вращения показано осью на первой анимации.

8 апреля спутник НАСА MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), надящийся на орбите Марса, сделал новый снимок марсохода Curiosity. Марсоход был доставлен на соседнуюю планету в августе 2012 года. Уже более 2,5 лет он изучает кратер Гейла, постепенно продвигаясь на юго-запад по подножью находящейся в центре этого кратера горы Шарп.

На снимке запечатлен регион шириной около 500 м. Curiosity движется по площадке, которая называется Artist's Drive. Темное пятно в правой нижней части снимка – более молодые слои пород, слагающих гору Шарп. Их мы увидим позднее, после того, как марсоход доберется до площадки Murray buttes (холмы Мюррей) и начнет подъем вверх по склону. Сейчас момент Curiosity продолжает движение по маршруту. Между 8 и 23 апреля он преодолел около 450 метров (по одометру). Марсоход теперь находится в левом нижнем углу снимка чуть севернее выступа, опоясонного со всех сторон кроме западной более светлыми отложениями.

Карта дальнейшего маршрута Curiosity.

Текущее местоположение Curiosity (красный флажок указывает район Murray buttes).

Американская космическая исследовательская станция New Horizons («Новые горизонты») сделала свой первый цветной снимок Плутона. Сейчас до сближения с этой карликовой планетой остается около трех месяцев, за которые аппарат преодолеет 107,7 млн км. Аппарат пролетит мимо не за один день, отправившись после этого к объекту в поясе Койпера. Несмотря на то, что работа зонда в непосредственной близости от Плутона продлится недолго, он соберет рекордный объем данных о нем и сделает первые снимки в высоком разрешении этого космического тела.

На фотографию, опубликованную НАСА, попал также спутник Плутона Харон.

В эти дни американская исследовательская станция Dawn («Рассвет») продолжает маневр выхода на орбиту карликовой планеты Церера, начавшийся 6 марта 2015 года. Ожидается, что в 20-х числах апреля зонд сформирует орбиту и будет готов приступить к выполнению своей научной программы. Полтора месяца назад, еще до захвата зонда гравитацией Цереры, Dawn пролетел на небольшом расстоянии от карликовой планеты. В этот момент он смог провести съемку Цереры через цветовые фильтры. Результатом этой работы стала карта поверхности Цереры, опубликованная вчера Лабораторией реактивного движения НАСА.

Выступая в Вене на Генеральной ассамблее Европейского союза геологических наук, ученый из команды Dawn Крис Рассел заявил: «Эта карликовая планета не была инертным куском камня на протяжении всей истории. Она была активна, в результате чего поверхность разных регионов планеты оказалась сложена разными породами». Как и ожидалось, поверхность Цереры испещрена ударными кратерами, однако крупных кратеров оказалось меньше, чем ожидали ученые. Кроме того, в северном полушарии карликовой планеты выделены два очень ярких пятна.

Февральская съемка проводилась в видимом и инфракрасном диапазонах для изучения градиента температур на поверхности Цереры. Предварительный анализ показывает, что сверхъяркие пятна имеют разные свойства. Первое из них, показанное в верхнем ряду на втором изображении, в инфракрасном диапазоне выглядит как холодная аномалия. Температура второго пятна, показанного в нижнем ряду, никак не отличается от температуры окружающих пород. Происхождение пятен остается неизвестным. По наиболее распространенной теории, они могут быть обнажениями водяного льда, из которого, как предполагается, состоит мантия Цереры.

Цвета на карте, показанной ниже, не соответствуют видимым в реальности. Спектрометры зонда Dawn сделали снимки через синий, зеленый и инфракрасный фильтры. Для наглядности контрастность изображений была завышена. Кроме того, для более точного выделения разницы в составе и температуре, карта (изображение 1) скомбинирована из снимков в нарушенном порядке фильтров: в красном канале показано изображение, снятое через синий фильтр, а в синем канале – инфракрасное изображение. В реальности цвета поверхности Цереры близки к тем, которые можно видеть на снимках слева на втором изображении.

Карта Цереры в псевдоцвете

Яркие аномалии в видимом (слева) и инфракрасном (справа) диапазонах

‹ ›

Как известно уже много десятков лет, оба полюса Марса покрыты ледяными шапками, состоящими из водяного и сухого (т. е. замерзшего углекислого газа) льда. Когда соседнюю планету начали изучать искусственные спутники, ученые узнали и о крупных ледниках, существующих в умеренных широтах Марса. Они покрыты тонким слоем песка, отчего внешне мало отличаются от окружающей поверхности. Наконец, радарная съемка, проведенная исследовательским зондом MRO (Mars Reconnaissance Orbiter, Исследовательский спутник Марса), позволила установить, что эти залежи состоят из водяного, а не углекислого льда, а также оценить их мощность.

В новом исследовании ученые из Института Нильса Бора в Копенгагене объединили данные радарных наблюдений Марса с моделированием, чтобы определить объем воды, сохранившейся в умеренных и экваториальных широтах планеты.

Как показывает опыт изучения Земли, лед не статичен. Он обладает текучими свойствами, которые подчиняются особым законам. «Мы изучили данные радарной съемки, собранные на протяжении десяти лет наблюдений, чтобы понять, как ведут себя марсианские ледники». – объясняет д-р Нанна Бьёрнхольт Карлссон из Центра исследований климата и льда в Институте Нильса Бора. – «Ледник – это просто большой объем льда. Он течет, меняет свою форму, и то, как он это делает, дает информацию о самом леднике. Сравнив поведение марсианских ледников с земными, мы смогли построить их модель».

По словам Нанны Бьёрнхольт Карлссон, предыдущие исследования установили наличие тысяч ледниковоподобных формаций в обоих полушариях Марса. Они находятся в поясах, на широтах от 300 до 500, что примерно соответствует широте Москвы на Земле. Некоторые из них изучены в высоком разрешении, а для других есть лишь общерегиональные данные наблюдений. Изучив поведение марсианских ледников по детальным данным, исследователи смогли построить их модель и экстраполировать ее на остальные формации. В результате им удалось подсчитать общий объем водяного льда в этих поясах. По оценке датских ученых, в средних широтах Марса сохранилось около 150 млрд кубических метров водяного льда. Этого количества хватило бы, чтобы покрыть весь Марс ледником толщиной 1,1 м.

В прошлом, вероятно, вода из ледников наполняла марсианские реки и моря. Сейчас же плотность марсианской атмосферы настолько мала, что жидкая вода на поверхности планеты долгое время существовать не сможет, а лед в теплых регионах планеты должен сразу испаряться, минуя жидкую фазу. По всей видимости, тонкий слой пыли достаточно хорошо защищает наблюдаемые учеными ледники от этой печальной участи.

Автоматическая станция «Акацуки» (Akatsuki, рассвет) была запущена в космос в Японии в мае 2010 года. Это была вторая попытка Японии запустить исследовательский зонд в дальний космос. Первый аппарат был запущен еще в прошлом веке. ОН должен был прибыть к Марсу в 1999 году, однако из-за утечки топлива со своей задачей не справился. Спустя более чем десять лет, к более близкой Венере направился «Акацуки». Отказ маршевой двигательной установки зонда привел к тому, что он не смог выйти на орбиту этой планеты.

С конца 2010 года «Акацуки» находится на орбите вокруг Солнца и ожидает нового сближения с Венерой. Недавно официальные представители JAXA, аэрокосмического агентства Японии, сообщили, что попытка выйти на орбиту планеты будет предпринята 7 декабря текущего года.

Поскольку маршевый двигатель «Акацуки» не функционирует, для маневрирования предполагается использовать малые двигатели управления ориентацией. В случае успеха, аппарат выйдет на вытянутую эллиптическую орбиту с периодом обращения 9 суток. Для сравнения, штатная рабочая орбита «Акацуки» имела период обращения 30 часов.

Основной задачей японского зонда станет изучение атмосферы Венеры. В апоцентре, удаляясь от планеты на расстояние более десяти ее радиусов, «Акацуки» будет изучать общую структуру облачности, особенности условий в глубинных частях атмосферы и на поверхности. Во время близких полетов научные приборы зонда будут собирать данные о конвекции воздуха в атмосфере, об изменении и движении облаков. Ученые надеются, что собранная информация позволит пролить немного света на то, как такая похожая на первом этапе развития на Землю планета превратилась в раскаленный ад.

В 2012 году на орбите Луны работала американская миссия GRAIL, состоящая из двух орбитальных зондов. Работа этих аппаратов позволила ученым построить высококачественную подробную гравитационную карту Луны. Последний анализ данных, собранных зондами-близнецами, позволяет предположить, что на небольшой глубине под поверхностью Луны сохранились полые герметичные лавовые трубки, диаметр которых может достигать одного километра и более. В этих полостях люди могли бы создать атмосферу и разместить целые города, защищенные вышележащими породами от радиации, метеоритной угрозы и резких перепадов температур.

Исследование было проведено учеными из Университета Пердью и представлено на Конференции по лунным и планетарным исследованиям, проходившей 16-20 марта. Как известно, в прошлом спутник Земли проявлял тектоническую активность. На Луне существовали не только землетрясения, но и вулканы, из которых на поверхность извергалась лава. Заслуженный профессор Университета Пердью Джей Мелош утверждает, что по краям лавовых потоков горячее вещество, взаимодействуя с холодными породами, застывало и превращалось в твердую корку. Когда извержение вулкана прекращалось, оставшаяся лава постепенно рассыхалась, стягиваясь к внешним краям потока и образуя в его центре тоннель.

«Возможность существования полых лавовых трубок на Луне долго время была вопросом дискуссионный». – сообщает пресс-релиз Мэлош. – «Некоторые признаки, такие как существующие на поверхности Луны извилистые ложбины, позволяют предположить, что если эти тоннели существуют, то они имеют значительные размеры». Наличие пустот под поверхностью Луны подтверждается наблюдениями с орбиты многочисленных пещер (одна из них показана на первом изображении) в некоторых «морях», однако связать наблюдаемые на Луне следы лавовых потоков с пустотами ученые пока не могут.

Еще одно исследование, проведенное в том же университете аспирантом Дэвидом Блэром, утверждает, что полые лавовые тоннели диаметром до пяти километров способны сохранять свою структуру в лунных условиях. «Это было бы невозможно на Земле, но лунная гравитация значительно ниже. Кроме того, лунные породы, в отличие от земных, не подвержены эрозии». – заявляет Блэр. – «Теоретически, большие лавовые трубки – достаточно крупные, чтобы вместить целый город – могут сохраняться на Луне».

В августе 2012 года американский марсоход Curiosity совершил посадку в кратер Гейла на Марсе. Чтобы мягко приземлить 900-килограммовый аппарат на поверхность планеты, инженеры Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА использовали сложную схему. На первом этапе спуска десантный модуль тормозился при помощи парашюта. Около поверхности была включена реактивная двигательная установка Sky Crane («Небесный кран»), которая погасила остатки скорости и зависла над поверхностью, спустив марсоход на тросе. Выполнив свою миссию, Sky Crane отлетел на достаточное расстояние и рухнул на поверхность планеты.

Вскоре после посадки Curiosity оставшиеся следы этой операции были сняты камерой высокого разрешение HiRISE, установленной на спутнике MRO (Mars Reconnaissance Orbiter, Исследовательский спутник Марса). Съемка повторялась многократно в течение последующих 2,5 лет, и сейчас JPL опубликовала анимацию, составленную из полученных фотографий.

Отдельно выделяются четыре зоны столкновения: место посадки марсохода, область падения Sky Crane, сброшенный теплозащитный экран и посадочный ступень. Анимацию изменений поверхности Марса на каждой площадке можно посмотреть здесь. По словам Ингрида Дубара, ученого из команды HiRISE, при посадке марсоход сдул светлый песок с поверхности планеты, обнажив темную породу под ним. Специалисты, основываясь на данных наблюдений за свежими метеоритным кратерами, ожидали, что ветер в течение нескольких месяцев или лет постепенно занесет следы посадки пылью. Сюрпризом для них стало то, что песок заносит темные обнажения с неправномерной скоростью.

В сентябре 2016 года на Марс должен приземлиться космический аппарат InSight, следующая научная миссия НАСА. Одним из основных его инструментов будет зонд, который предполагается погрузить в землю на глубину до нескольких метров. Он будет, среди прочего, изучать температурные условия под поверхностью планеты. Если в месте посадки долгое время сохранятся темные породы, не занесенные песком, то оно будет нагреваться сильнее, чем в ненарушенном состоянии. Это скажется на данных наблюдения за тепловым режимом на небольшой глубине, вынудив ученых либо продлить миссию, либо продумать алгоритм коррекции данных.

Ученые из Брауновского университета завершили масштабное исследование древней системы озер, существовавшей в кратере Джезеро (Jezero) неподалеку от экватора Марса. Согласно его результатам, в этом регионе четкое выделяется как минимум два периода, связанных с активной деятельностью поверхностных вод. По словам аспиранта университета Тима Гуджа, ведущего автора работы, эта информация позволяет делать любопытные выводы об истории развития Марса.

Впервые свидетельства существования озера в кратере Джезеро были найдены в 2005 году Калебом Фассетом, также защищавшим в то время диссертацию в Брауновском университете. Он обнаружил два канала в северной и западной частях кратера. Через них вода поступала в резервуар. Постепенно кратер полностью наполнился жидкостью, которая начала стекать через южную стенку кратера, прорезав в ней третье русло. Неизвестно, как долго просуществовала эта система, однако планетологам удалось установить, что кратер высох примерно 3,5-3,8 млрд лет назад.

В областях впадения питавших каналов в кратер обнаружены дельтообразные отложения глинистых минералов, несомненно являющиеся аллювиальными (донные отложения постоянных водотоков) отложениями древних рек. Открытым оставался вопрос о том, являются ли отложения по своей морфологии конусами выноса, т. е. были принесены водой в кратер, или они сформировались на месте. Эту проблему и пыталось решить новое поколение ученых.

Планетологи изучали изображения высокого разрешения, полученные инструментом CTX, и данные малого видимого и ближне-инфракрасного спектрометра CRISM. Оба прибора находятся на борту американского спутника MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), работающего на орбите Марса с 2006 года. С их помощью были построены карты минералогического состава и геологического строения региона. Эти карты показали, что дельтовые отложения сформировались в бассейнах впадавших в кратер рек, и только затем принесены в озеро водным потоком. Этапы формирования и переноса материала разделяет значительный интервал времени. «Это означает, что в действительности существовало два периода активности связанных с водой процессов». - говорит Тим Гудж. – «В раннем периоде сформировались осадочные материалы в бассейне северо-западнее кратера. Затем, через некоторое время, появились водные потоки, которые перенесли отложения в озеро. В этом районе, судя по всему, два периода водной активности не были связаны между собой».

Открытие может пролить некоторый свет на историю существования воды на поверхности Марса. Известно, что когда-то эта планета была намного более влажной, чем сейчас, однако как долго марсианский климат был достаточно теплым и насколько длительными были периоды существования водоемов, ученые не знают. Согласно одной из гипотез, первоначально климат на Марсе был достаточно холодным, и вода с поверхности медленно просачивалась в теплые недра планеты. Через некоторое время наступил период теплого климата. В это время горные ледники активно таяли, и вода в виде осадков выпадала по всей планете. Как отмечают ученые из Брауновского университета, наблюдаемая в кратере Джезеро картина соответствует этой гипотезе.

Присутствие в кратере Джезеро следов водной активности сразу двух периодов делает его интересным объектом для дальнейшего изучения. В частности, сейчас этот кратер рассматривается как одно из возможных мест посадки марсохода, который будет запущен в 2020 году.

Американские ученые впервые обнаружили азот в образцах, собранных на поверхности Марса. Сделать это удалось благодаря установленному на марсоходе Curiosity инструменту SAM, который анализирует испарения, возникающие при нагревании образцов. Прибор обнаружил оксид азота, вероятно, высвобожденный при тепловом распаде нитратов – солей азотной кислоты. На Земле эти минералы используются в процессах жизнедеятельности организмов. Открытие в очередной раз указывает на то, что на древнем Марсе существовали условия для поддержания жизни.

Соединения азота удалось обнаружить в пробах аргиллита, изученных марсоходом в прошлом году. Результаты анализа показывают, что в образцах Cumberland и John Klein присутствовало до 1100 частей нитратов на миллион. Предполагается, что изученные аргиллиты имеют осадочное происхождение и сформировались на дне озера, существовавшего в кратере Гейла в прошлом.

Азот – составной элемент молекул ДНК и РНК, а следовательно, он является необходимым компонентом для всех известных форм жизни. К сожалению, атмосферный азот и на Земле, и на Марсе находится в форе двухатомных молекул газа N2. Связь между этими атомами настолько сильна, что газ очень слабо взаимодействует с другими веществами. Из-за этого атмосферный азот на Земле очень редко участвует в биологических процессах. С другой стороны, нитратные группы (соединения азота с кислородом, NO3) легко взаимодействуют с другими атомами и молекулами. Именно они являются источником азота для жизни на Земле.

Нет никаких оснований предполагать, что происхождение азотсодержащих молекул на Марсе связано с деятельностью живых организмов. Современная поверхность соседней планеты считается непригодной для поддержания жизни. Ученые считают, что азот появился на Марсе в далеком прошлом и связан с небиологическими процессами, такими как метеоритная и, возможно, грозовая активность.

Тем не менее, предыдущие находки марсохода Curiosity указывают на то, что несколько миллиардов лет назад Марс был гораздо больше похож на Землю. На его поверхности длительное время существовала вода в жидком виде, по составу и кислотности мало отличающаяся от земной. Были найдены и другие элементы, необходимые для жизни. Поэтому обнаружение азота становится еще одним свидетельством того, что древний Марс был пригоден для существования жизни, какой мы ее знаем. Это, конечно, не означает, что жизнь там действительно была.

Отправка исследовательских аппаратов на другие планеты остается дорогостоящим занятием. Каждая исследовательская станция – уникальное изделие, на разработку которого уходят годы. Сейчас в Лаборатории реактивного движения НАСА прорабатывается концепция научных микрозондов, способных совершать посадку на Марс. Проект получил название MARSDROP. Существенным его преимуществом является возможность отправлять посадочные зонды в космос в качестве попутной нагрузки во время запуска больших исследовательских миссий.

Разработчики полагают, что пара микрозондов, которые будут добираться до Марса на борту основной исследовательской станции, увеличат стоимость миссии не более чем на 5%. При этом они позволят удвоить и даже утроить количество точек поверхности, изученных за одну миссию. Масса одного зонда не позволит вместить в него много научной нагрузки, но аппарат сможет изучать запыленность атмосферы и наличие в точке посадки основных ресурсов, что, как заявляется, пригодится при подготовке пилотируемой экспедиции. Благодаря использованию крыловидного парашюта и видеонавигации инженеры надеются увеличить точность посадки до десятков метров. Микрозонды можно будет сбрасывать в интересные для ученых, но пока еще не изученные регионы Марса – долину Маринера, область гейзерной активности в районе южного полюса, места предполагаемого появления сезонных водных потоков.

Сейчас команда разработчиков выбирает научные приборы, которые удастся вместить в микрозонд размером 30 см и массой около 1 кг. Для изучения поверхности и геологического строения необходимы фотокамеры и микроскопы, работающие в разных диапазонах излучения. Если удастся увеличить срок активной службы отдельных микрозондов до нескольких лет, они смогут работать в качестве единой сети по мониторингу погоды и сейсмической активности.

Успех проекта открыл бы дорогу для бюджетных исследований других тел Солнечной системы, имеющих атмосферу, таких как Венера и Титан. Впрочем, на данный момент остается много конструктивных проблем, которые разработчикам, в случае продолжения финансирования, только предстоит решить.

Спутник Юпитера Ганимед является крупнейшим спутником в Солнечной системе. Он известен как один из наиболее вероятных кандидатов на наличие океана из жидкой воды под поверхностью, а значит, Ганимед является привлекательным местом для поисков внеземной жизни. Его поверхность, как и на другом спутнике Юпитера, Европе, покрыта льдом. Но если Европа погружена в мощное магнитное поле Юпитера, то Ганимед обладает собственным магнитным полем. Это тоже делает его уникальным.

Благодаря магнитному полю на Ганимеде, как и на Земле, существуют полярные сияния. Они окружают планету подобно двум поясам. При приближении и удалении от Юпитера интенсивность внешнего магнитного поля планеты-гиганта возрастает и уменьшается, а пояса полярного сияния на Ганимеде то приближаются, то удаляются от полюсов.

Германским ученым удалось придумать способ, который позволил получить новые сведения о предполагаемом подповерхностном океане на Ганимеде, наблюдая за динамикой полярных сияний – те связаны с магнитными полями, а поля, в свою очередь, зависят от внутреннего строения планеты.

Предполагается, что если в недрах спутника присутствует значительное количество соленой воды, внешнее магнитное поле Юпитера индуцирует в ней вторичное магнитное поле. Между ними возникает, условно говоря, «магнитное трение», в результате которого внешнее поле ослабевает, и отклонение положения полярных сияний, возникающее при приближении к Юпитеру, уменьшается. Как оказалось, полярные сияния на Ганимеде отклоняются на два градуса, тогда как в моделях, не учитывающих существование океана, отклонение должно достигать шести градусов.

Астрономы предполагают, что толщина океана на Ганимеде достигает 100 км. Он погребен под 150-километровой толщей вышележащего льда.

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.

В 2013 году НАСА анонсировало новую миссию на Марс. В 2020 году на эту планету должен отправиться марсоход, для экономии построенный на платформе успешно работающего аппарата Curiosity. Летом прошлого года для него был утвержден комплекс научных приборов. Предполагается, что аппарат, известный пока под именем «Марс 2020», станет первым в серии из нескольких марсианских исследовательских аппаратов, объединенных одной целью – доставкой образцов грунта на Землю. На марсоход ложилась задача по сбору и хранению проб грунта. Следующий посадочный аппарат должен был забрать контейнер с образцами и при помощи небольшой ракеты вывести его на орбиту Марса. Затем перелетный модуль доставит контейнер на орбиту Луны, откуда его заберут астронавты НАСА. Они, в свою очередь, доберутся туда на новом корабле «Орион».

24 февраля состоялось заседание Группы по анализу программ изучения Марса. Ведущий ученый проекта «Марс 2020» из Лаборатории реактивного движения НАСА Кен Фарли рассказал, что разработчики приняли решение отказаться от установки на марсоход контейнера для хранения образцов. По новому плану, аппарат будет отбирать образцы в интересующих ученых местах и оставлять их на поверхности Марса. По словам Фарли, разработчиков беспокоила постоянно возрастающая ценность марсохода при хранении проб в контейнере. При этом работающая с ним команда постепенно была бы вынуждена управлять аппаратом все более осторожно, поскольку его потеря нанесла бы большой ущерб долгосрочным планам и усложнила последующие миссии.

Отказ от хранения образцов означает, что на марсоход не придется устанавливать специальный контейнер и дополнительный манипулятор. Конечно, у нового решения есть очевидный недостаток. Упрощая миссию 2020 года, разработчики автоматически усложняют себе работу в будущем. Второй аппарат, пока не анонсированный и не включенный в план финансирования НАСА, вынужден будет пройти по маршруту марсохода 2020 года, найти на поверхности планеты отобранные образцы и собрать их, прежде чем сможет отправить контейнер с грунтом на орбиту.

НАСА опубликовало новые фотографии карликовой планеты Церера, сделанные 19 февраля с расстояния 46 тысяч километров. Сегодня будет проведена еще одна съемка, однако фотографии будут не намного подробнее этих. После этого зонд Dawn, использующий ионные двигатели, начнет отдаляться от планеты, и в следующий раз он так близко подберется к Церере только в апреле.

На новых снимках хорошо видно, что почти вся поверхность Цереры покрыта кратерами. В прошлом астрономы предполагали, что наличие ледяной мантии должно приводить к разглаживанию неровностей на Церере, как это происходит на спутниках Сатурна. По всей видимости, либо гравитация Цереры слишком мала для полного выравнивания поверхности, либо слой поверхностных пород тверже и мощнее, чем предполагали ученые. Еще одно предположение гласит, что поверхности спутников планет-гигантов выравниваются во многом благодаря действию приливных сил. На снимках видно, что даже свободная от кратеров поверхность Цереры весьма неровная. Это можно объяснить тем, что стенки более древних ударных кратеров со временем все-таки разглаживаются, приобретая вид многочисленных наложенных друг на друга возвышенностей и впадин.

Как и на предыдущих снимках, на новых хорошо видны яркое белое пятно в кратере северного полушария и также россыпь более мелких пятен. Предполагается, что это обнажения вскрытой ударом метеорита ледяной мантии.

О новом космическом конкурсе фонда X Prize при поддержке компании Google было объявлено в 2007 году. По условиям мероприятия, призовой фонд в размере 20 млн долларов получит команда, которая сможет первой разработать и доставить на Луну автоматический мобильный аппарат. Этот луноход должен до окончания 2016 года (дата несколько раз переносилась) пройти по поверхности Луны 500 м, а также передать на Землю фотографии и видеозаписи. За приз борются 19 команд со всего мира.

23 февраля стало известно, что американская команда Astrobotic, которая считается фаворитом состязания, заключила договор о партнерстве с японской командой Hakuto. По условиям соглашения, оба участника разделят между собой затраты на ракету-носитель Falcon 9, которую планируется использовать для вывода космических аппаратов. Команды вместе высадят передвижные аппараты на поверхность Луны, и только после этого начнется гонка на 500 метров, которая и определит победителя всего состязания.

Компания Astrobotic, которая в дальнейшем планирует зарабатывать на заказах НАСА, разработала луноход Andy («Энди») и посадочный модуль Griffin («Грифон»). Команда разработчиков, в основном состоящая из студентов, получила консультативную помощь американского космического агентства.

Hakuto – первоначально голландская команда, переехавшая в Японию и сменившая название в начале 2013 года. Компания успешно собрала деньги краудфандингом на прототип лунохода и наряду с еще четырьмя командами (в том числе Astrobotic) получила промежуточный грант Google Lunar X Prize за успех в разработке системы передвижения. Консультативную помощь команде оказывает Лаборатория космической робототехники Университета Тохоку. Hakuto планирует доставить на Луну два лунохода-близнеца, Moonraker и Tetris.

Как отметил основатель Astrobotic Джон Торнтон, обе команды приглашают других участников соревнования присоединиться к их союзу, чтобы еще больше сократить расходы на запуск.

14 марта 2013 года Российское и европейское космические агентства подписали договор, превративший масштабную европейскую программу изучения Марса в совместный проект. Программа разделена на два этапа, осуществление которых запланировано на 2016 и 2018 года. Поскольку до старта остается менее года, пришла пора подробно обсудить миссию «Экзомарс-2016» (ExoMars 2016).

За первый этап миссии «Экзомарс» преимущественно отвечает Европейской космическое агентство. Россия предоставит ракету-носитель «Протон-М» для запуска космического аппарата и некоторые научные приборы. Подобно многим автоматическим станциям, «Экзомарс-2016» будет состоять из двух блоков, орбитального и наземного. Орбитальный модуль называется TGO – Trace Gas Orbiter, Спутник для отслеживания газов. Посадочный модуль, известный как EDM (Entry, Descent and Landing Demonstrator Module – Модуль-демонстратор входа, снижения и посадки), получил имя в честь итальянского астронома Джованни Скиапарелли.

Читать далее...

Вечером 17 февраля специалисты Лаборатории реактивного движения НАСА опубликовали последние снимки карликовой планеты Церера, сделанные подлетающим к ней зондом Dawn («Рассвет»). Теперь можно с некоторой определенностью утверждать, что форма Цереры отличается от идеального шара. Это относится ко многим планетам, но из-за небольших размеров карликовой планеты эффект оказался более выраженным. Благодаря рекордному разрешению, на ее поверхности можно рассмотреть множество крупных и мелких кратеров, однако все еще видно много форм рельефа, возникших или изменившихся под действием эндогенных и экзогенных процессов на самой планете.

Вот уже больше месяца космическая исследовательская станция Dawn («Рассвет») выполняет маневр сближения с карликовой планетой Церера, которая является крупнейшим телом в поясе астероидов. Цереру, масса которой в 25 раз меньше массы Луны, можно считать одним из интереснейших мест во внутренней Солнечной системе.

Пояс астероидов отделяет каменистые планеты земной группы от внешних планет, четырех газовых гигантов – Юпитера, Сатурна Урана и Нептуна. Он почти полностью состоит из крупных булыжников неправильной формы с линейными размерами до нескольких километров, но встречаются объекты в десятки и даже сотни км диаметром. Диаметр Цереры составляет более 900 км. Этого достаточно, чтобы гравитационные силы придали ей округлую – или, как совсем недавно выяснилось, относительно округлую – форму.

Поверхность Цереры, а ее площадь примерно равна Индии, может считаться достаточно теплой. Температура на ней может достигать -38 градусов Цельсия, однако в среднем составляет -106 градусов. День на карликовой планете длится 9 часов 4 минуты, а вот год в 4,6 раза больше земного, поскольку она находится в 2,77 раза дальше от Солнца.

Согласно нынешним представлениям геологов, недра Цереры холодные. В центре находится большое твердое ядро, а вокруг него – мантия мощностью около 100 км, состоящая из водяного льда. Предполагается, что верхняя кора сложена глинистыми и слюдяными силикатами, серпентинами и карбонатными породами: доломитом и сидеритом. На старых снимках телескопа Хаббл она имеет розоватый цвет. Внимание ученых давно привлекало светлее пятно в северном полушарии. Последние снимки зонда Dawn подтверждают гипотезу о том, что это свежий кратер, на дне которого выступает ледяная мантия. Более того, зонд обнаружил на Церере множество светлых пятен поменьше.

Предполагается, что следующий снимок Цереры от зонда Dawn будет опубликован 16-17 февраля. Он будет почти в два раза подробнее предыдущего, сделанного 12 дней назад. Уже сейчас, однако, можно сказать, что Церера значительно отличается от других изученных нами тел Солнечной системы. Ее форма является относительно округлой, однако планета имеет рекордно неровный по отношению к размерам рельеф, что делает ее похожей на астероид. В южном полушарии присутствуют четко выраженные ударные кратеры, но по всей планете встречаются формы рельефа без явно ударного происхождения. По всей видимости, это наложенные друг на друга и сглаженные временем кратеры.

В прошлом Цереру часто сравнивали со спутниками Сатурна, поверхность которых покрыта льдом. Энцелад, например, даже меньше Цереры, как и Мимас, однако они имеют ровную поверхность. Можно предположить, что разница вызвана двумя факторами. Во-первых, поверхность Цереры не ледяная. Она покрыта коркой из твердых пород, которая затрудняет проявление пластичных свойств льда и выравнивание поверхности после столкновений с астероидами. Во-вторых, и это может быть основной причиной, приливные силы, возникающие из-за взаимодействия с Сатурном, разогревают недра его спутников. Предполагается, что внутри Энцелада даже существует жидкий океан неглубокого залегания. Нагрев также приводит к выравниваю поверхности. Точнее понять, как формировалась внешняя часть Цереры, мы сможем уже в ближайшие недели благодаря новым рекордно подробным снимкам.

Следующий вопрос, на который должен ответить Dawn, касается цвета Цереры. Как уже упоминалось выше, на снимках телескопа Хаббл с увеличенной контрастностью она имела розоватые, серые и белые пятна. Это нетипично для преимущественно серых астероидов. К счастью, на зонде Dawn установлена камера с цветными фильтрами, которая может делать снимки в видимом диапазоне. Она начнет работу после выхода зонда на орбиту Цереры, т. е. в апреле 2015 года.

Почти все, что мы знаем о Титане, стало известно благодаря работе американской автоматической станции «Кассини» (Cassini). Плотная углеводородная атмосфера планеты плохо пропускает видимый свет, поэтому для изучения поверхности Титана используется установленный на «Кассини» радар. За 10 лет работы была картографирована почти половина поверхности спутника. Ученые нашли на нем песчаные дюны, возвышенности, реки и заполненные метановыми морями низины.

Недавно Антуан Лукас, аспирант Калифорнийского технологического института, предложил новую методику обработки шума на радиолокационных изображениях «Кассини». Она позволяет значительно увеличить четкость снимков. По словам Лукаса, шум на изображениях «Кассини» сильно мешал в его работе. Зная, что существуют математические модели обработки шума, он начал изучать публикации по математике, которые обычно не интересуют ученых, напрямую работающих с практическими данными. В конце концов он установил связь с командой ученых из Франции, которая работала над алгоритмом снижения зашумленности изображений. В результате их совместной работы и появилась методика, позднее успешно примененная на практике.

«Это великолепная техника, а Антуан проделал отличную работу». – говорит Рэнди Кирк из команды, работающей с радарными снимками «Кассини». – «Теперь мы можем надежно исключать со снимков объекты, которых там на самом деле нет». По словам Кирка, в первую очередь анализу будут подвергаться наиболее важные изображения, поскольку очистка снимков от шума требует большого объема вычислений.

Методика значительно расширит объем данных, которые можно получать из радиолокационных снимков. Повысится точность трехмерных карт рельефа, русла рек и береговые линии морей можно будет определять точнее. Анализ снимков дюн даст больше информации о дующих на планете ветрах. В результате ученые смогут намного больше сказать о процессах, формирующих поверхность Титана. Кроме того, Лукас полагает, распределение самого шума на снимках может содержать информацию о подповерхностном слое Титана.

В 2017 году китайский зонд Chang’e 5 («Чанъэ-5») должен будет доставить на Землю лунный грунт. Он будет состоять из двух модулей, посадочного и орбитального. Из-за этого по схеме полета миссия будет больше напоминать американские пилотируемые экспедиции по программе «Аполлон», чем советские автоматические станции программы «Луна».

23 октября 2014 года китайская ракета «Великий поход» (CZ-3C) запустила в космос прототип будущего зонда, «Чанъэ-5-Т1». Он также состоял из двух частей: служебного модуля на основе лунной орбитальной миссии «Чанъэ-2» и спускаемого аппарата, аналогичного тому, который должен использоваться в миссии «Чанъэ-5» в 2017 году. Внешне он похож на масштабно уменьшенный спускаемый аппарат пилотируемого корабля «Союз» или «Шеньчжоу» (Shenzhou).

В ночь на 1 ноября 2014 года спускаемый аппарат «Чангъэ-5-Т1» вошел в атмосферу Земли, а затем успешно приземлился в провинции Китая Внутренняя Монголия. Служебный же модуль остался на сильно вытянутой эллиптической орбите, апогей которой находился на расстоянии 540 тысяч км от Земли. 9 и 17 ноября он совершил коррекции траектории полета, затем, 23 ноября, аппарат достиг ближайшей к Луне точки обриты искусственного спутника. В конце ноября он оказался в точке Лагранжа L2 системы Луна-Земля. Точка L2 – вторая из пяти точек в системе двух тел, где их силы притяжения уравновешивают друг друга. L2, в которой находился модуль «Чангъэ-5-Т1», расположена за Луной на прямой линии, соединяющей центры нашей планеты и спутника. Она является удобным местом для размещения ретранслятора, который позволит обмениваться данными с посадочными аппаратами на обратной стороне Луны. Прошедшие испытания могут свидетельствовать о том, что Китай намерен привезти в 2017 году грунт из тех регионов, которые с Земли не видны. Все советские и американские посадочные миссии в прошлом веке изучали видимую сторону Луны.

Сегодня утром информационное агентство Синьхуа объявило, что служебный модуль «Чангъэ-5-Т1» завершил тестовые маневры на окололунной орбите. Сообщается также, что испытательный полет состоял из трех этапов с различной скоростью, высотой и конфигурацией орбиты.

Ниже представлен коллаж из снимков, сделанных модулем за время, проведенное в окрестностях точки L2. Фото было опубликовано 13 января.

Марсоход НАСА Curiosity («Любопытство») продолжает работать в кратере Гейла. Решение начать восхождения в гору Шарп, расположенную в центре кратера, было принято пять месяцев назад. Первый изученный образец нижнего слоя пород годы Шарп получил название Confidence Hills. Проанализировав состав грунта при помощи инструмента для изучения химико-минералогического состава CheMin, ученые подтвердили, что в древнем озере в кратере Гейла существовала нейтральная вода, мало отличающаяся от воды на Земле.

Все последние месяцы Curiosity изучал одну площадку у подножья горы, Pahrump Hills, в поисках наиболее интересных точек. Ученые выбрали цель Mohave (Мохаве) из-за большого количества мелких тонких зерен на поверхности. С первого раза им не удалось подтвердить теорию о том, что эти зерна по своей природе являются образовавшимися при высыхании озера солями, т. к. образец сломался под сверлом. После этого технология бурения была пересмотрена.

Предварительный анализ похожего образца с названием Mohave 2, проведенный недавно, дал любопытные результаты. В полученном после бурения веществе обнаружено значительное количество ярозита – минерала, содержащего сульфаты железа и калия. Обычно он образуется в кислой среде. Основной вопрос заключается в том, когда озеро в кратере Гейла было кислым: до изученного ранее периода нейтральной воды или после него. В прошлом ученые уже высказывали гипотезу о том, что в кратере существовала серия разных озер, которые были разделены во времени периодами засухи. Отмечается, что уверенно определить исходный минеральный состав Mohave 2 по предварительным данным нельзя. Существует возможность того, что минералы первоначально сформировавшихся кристаллов за миллиарды лет марсианской истории постепенно заменились вторичными минералами.

Американское космическое агентство опубликовано новую фотографию карликовой планеты Церера. Снимок сделала навигационная камера межпланетной станции Dawn («Рассвет») в среду 4 февраля с расстояния 145 тысяч км. Разрешение снимка составляет приблизительно 14 км на пиксель.

На новой фотографии отлично видно яркое светлое пятно, которое ученые считают молодым ударным кратером. Предположительно, на дне углубления, появившегося в результате столкновения с небольшим астероидом, выступает ледяная мантия. На анимации, собранной из новых фотографий, можно рассмотреть множество других светлых пятен. На более контрастной части снимка хорошо видны контуры крупных кратеров, что, само по себе, не очень хорошо согласуется с «ледяной» теорией внутренностей Цереры. Возможно, относительно слабая гравитация и слой твердых приповерхностных пород не дают льду проявлять пластичные свойства и достаточно быстро выравнивать рельеф. Кроме того, на фото можно выделить крупные формы рельефа планетарного размера: возвышенность вблизи экватора и вытянутую низменность в южном полушарии.

Следующий сеанс съемки Цереры запланирован на 12 февраля. Разрешение полученных изображений будет в 3,? раза лучше разрешения снимков Хаббла. 20 февраля разрешение будет уже в 7 раз лучше.

Одна из основных надежд на освоение Луны связана с тем, что в недалеком прошлом нам удалось подтвердить наличие там водорода, который, как предполагается, указывает на наличие воды. Еще в 1970-х годах XX века предполагалось, что на спутнике Земли воды нет. Подсчитывающий количество атомов водорода прибор LEND, установленный на спутнике LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), сумел опровергнуть эти представления. Оказалось, что концентрация водорода на Луне совсем мала на экваторе, где высаживались американские экспедиции и советские автоматические аппараты, но повышается к полюсам Луны и зачастую связана с кратерами. Можно также отметить, что молекулы воды были обнаружены в образцах грунта, доставленных советской станцией «Луна-24», однако у некоторых специалистов не было уверенности в том, что они не попали в образец уже на Земле.

Известно, что содержащее водород вещество на Луне является летучим и легко испаряется. Это указывает на то, что водород, скорее всего, находится в форме обычного водяного льда или, как минимум, гидроксогрупп (OH-). Существует две теории о его происхождении. Согласно первой, вода попала на спутник Земли вместе с содержащими лед кометами и астероидами во время активной бомбардировки. Второе предположение утверждает, что молекулы воды или гидроксогруппы образовались при взаимодействии кислородсодержащего реголита с солнечным ветром, который состоит из ионов водорода.

В новой работе, опубликованной в журнале Icarus, ученые впервые проанализировали соотношение водорода на южных и северных склонах кратеров. Для этого были проанализированы данные о концентрации водорода в районе Южного полюса между 50 и 60 градусами южной широты. В целом выводы ученых гласят, что разброс концентрации водорода возрастает по мере приближения к полюсу. Кроме того, на более крупных склонах количество водорода выше – до 45 частей массы на миллион

Выяснилось, что склоны, смотрящие на полюс, содержат больше водорода, чем смотрящие на экватор склоны примерно на 23 части массы на миллион. Предполагается, что разница связана с тем, что эти стенки кратеров получают разное количество солнечного тепла. Повернутые к экватору склоны нагреваются сильнее, поэтому накопленный там лед испаряется. Ученые не обнаружили заметной разницы в количестве водорода между смотрящими на экватор склонами и окружающей их поверхностью. С другой стороны, на повернутых к полюсу склонах зафиксирована повышенная концентрация водорода. Все это еще раз подтверждает зависимость концентрации от количества солнечного тепла, а следовательно – высокую испаряемость водородсодержащего материала. По всей видимости, в приповерхностном реголите действительно находятся частицы льда, а не связанные в минералах молекулы воды. Анализ данных для северного полушария еще не закончен, но предполагается, что его результаты будут аналогичными.

До сих пор ученые не знают, существуют ли на Луне скопления льда в концентрации, достаточной для признания их месторождениями (т. е. доступные для промышленного освоения). Обнаруженная LRO концентрация молекул воды меньше, чем в самых засушливых местах Земли. Несмотря на это, ученые подчеркивают, что разрешение инструмента LEND превышает размеры большинства кратеров. На небольших склонах кратеров либо локальных участках крупных склонов, теоретически, концентрация льда может быть значительно выше средней.

Администрация президента США представила вчера проект бюджета на 2016 фискальный год (начинается на три месяца раньше календарного). Космическое агентство запросило в следующем году более 18,5 млрд долларов, что на 0,5 млрд больше расходов НАСА в 2015 году. Если бюджет пройдет согласования без сокращений, космические расходы США увеличатся третий год подряд после самой низкой точки, достигнутой в 2013 году. Тогда космическое агентство получило всего 16,9 млрд долларов.

Значительнее всего рост финансирования должен коснуться коммерческих космических программ. На них НАСА хочет потратить в 2016 году 1,2 млрд после 0,8 млрд расходов в 2015 году. Расходы на разработку сверхтяжелой ракеты SLS и корабля для дальнего космоса «Орион» должны сократиться почти на 400 млн до 2,9 млрд. Это и не удивительно, если учесть, что разработка приближается к финалу. Спускаемый аппарат корабля в основном готов и прошел испытания в 2014 году, а разработку служебного модуля для него финансирует Европейское космическое агентство. Как отмечается, предложенный объем финансирования позволит осуществить миссию EM-1 (беспилотный облет Луны) в ноябре 2018 года. Статья расходов на науку должна вырасти до 5,3 млрд, финансирование МКС – до 4 млрд.

На проект миссии к спутнику Юпитера Европе предполагается выделить всего 30 млн долларов. Для сравнения, в 2015 году проект получит 100 млн. Как известно, подповерхностные океаны Европы являются самым перспективным местом в Солнечной системе для поисков внеземной жизни. Различные концепции миссий по изучению этого спутника разрабатываются уже более 15 лет. В прошлом году НАСА официально объявило о решении запустить космический исследовательский аппарат, получивший название Europa Clipper («Европа-Клиппер»). Аналогично аппарату Cassini («Кассини»), работающему в системе Сатурна, Europa Clipper будет находиться на орбите Юпитера, совершая время от времени пролеты мимо его спутников. Из-за того, что крупнейшая планета Солнечной системы окружена мощными радиоактивными магнитными поясами, Europa Clipper должен быть очень устойчивым к космическому излучению. Ракета-носитель и дата запуска миссии еще не выбраны, однако специалисты рассматривают возможность запустить аппарат в космос уже в следующем десятилетии на ракете SLS. Использование сверхтяжелого носителя позволит сократить время перелета до Юпитера с 8 до 2-3 лет. В предварительном расписании SLS миссия к Юпитеру стоит в 2022 году с резервной датой в 2023, однако из-за сокращений бюджета более вероятным кажется вариант использования одной из двух ракет, которые планируются к запуску в 2025 году.

В бюджетном предложении почти ничего не говорится о миссии ARM по доставке астероида на лунную орбиту. Выступая вчера в Космическом центре им. Кеннеди, глава НАСА Чарльз Болден отметил, что агентство еще не определилось с концепцией этой миссии. Эксперты сейчас рассматривают два варианта. Согласно одному, автоматический аппарат должен захватить небольшой свободнолетающий астероид диаметром до нескольких метров. Вторая концепция предполагает захват крупного камня с поверхности большого астероида. Ранее НАСА обещало выбрать один вариант в середине декабря 2014 года, однако оглашение решения было перенесено. По словам Болдена, «решение будет принято скоро». Финансовый руководитель НАСА Дэвид Радзановский уточнил, что ранее предполагалось сделать выбор до конца февраля, но теперь, по всей видимости, речь идет уже о второй половине марта.

В последнее время миссия ARM часто подвергается критике со стороны руководства НАСА. Космические чиновники высказывают мнение, что для достижения стратегической цели американской космонавтики – экспедиции на Марс – нужны другие миссии, позволяющие отрабатывать ключевые технологии пилотируемых полетов, а доставка астероида на орбиту Луны, как и полет к нему, являются распылением сил и средств.

Марс под тонким слоям рыжеватого песка имеет много разных цветов. Марсоход Curiosity находил бледно-серые и почти белые породы, а с орбиты зонды наблюдают почти черные древние лавовые потоки. Ученые считают, что метеорит, найденный в марокканской пустыне в 2011 году, может быть обломком темной марсианской коры.

Камень массой 320 граммов получил наименование NWA 7034 и неформальное имя Black Beauty («Черная красота»). Предполагается, что это кусок сцементированной базальной брекчии возрастом около 4,4 млрд лет. Таким образом, NWA 7034 может стать одним из старейших метеоритов, найденных на Земле.

Исследование камня, результаты которого опубликованы в журнале Icarus, проводилось учеными Брауновского университета и Университета Нью-Мексико. Сложность заключалась в том, что марокканский камень сильно отличается от других найденных на Земле марсианских метеоритов. Исследователи провели полный мультиспектральный анализ NWA 7034, а затем сравнили полученную информацию с данными, собранными марсианским орбитальным зондом MRO (Mars Reconnaissance Orbiter).

«Обычные методы делают измерения на локальных участках образца. Нам же хотелось провести усредненный анализ всего камня. Когда он был завершен, мы сопоставили полученные результаты с орбитальными данными», – говорит Кевин Кеннон, аспирант Брауновского университета и ведущий автор исследования.

Ученым удалось подтвердить, что NWA 7034 действительно попал на Землю с Марса. Кроме того, они обнаружили признаки того, что марсианская кора в древности подвергалась активной метеоритной бомбардировке.

Автоматическая межпланетная станция «Кассини» (Cassini) с 2004 года является спутником Сатурна. Зонд получил громадное количество научных данных о самой планете и ее многочисленных спутниках. В декабре 2013 года станция совершила очередной пролет мимо Титана, загадочного мира с плотной атмосферой, широко известного своими метановыми реками и морями. Особенностью этих наблюдений было то, что Титан в декабре 2013 года находился достаточно далеко от Сатурна, за пределами магнитосферы планеты-гиганта. Благодаря этому, зонд собрал данные о том, как спутник, не имеющий собственного магнитного поля, взаимодействует с солнечным ветром.

Солнечный ветер – это быстрый поток исходящих от Солнца положительно заряженных частиц. Он обтекает планеты подобно тому, как река обходит находящиеся в ее русле острова. Ученых интересует, как процесс взаимодействия ветра с телами Солнечной системы влияет на плотность и состав их атмосфер. Существует общепринятое мнение, что атмосфера Марса, не имеющего магнитного поля, была «сдута» с планеты солнечным ветром. Титан примерно 95% времени проводит внутри магнитосферы Сатурна, которая защищает его от прямого воздействия солнечных протонов. Возможно, именно этим объясняется наличие полноценной атмосферы: давление у поверхности Титана почти в два раза превышает атмосферное давление на Земле.

Титан имеет достаточно большие размеры, чтобы считаться планетой, обладай он собственной независимой орбитой. «Выяснилось, что Титан взаимодействует с солнечным ветром так же, как взаимодействовал бы Марс, удаленный на такое же расстояние от Солнца», – говорит Цезарь Бертуччи из Института астрономии и космической физики в Буэнос-Айресе, ведущий автор исследования. – «Мы ожидали, что Титан в таком состоянии будет вести себя иначе, и, конечно, были удивлены».

В течение всей миссии «Кассини» ученые регулярно использовали установленный на зонде магнитометр для наблюдения за Титаном, однако не обнаруживали искривления магнитного поля Сатурна вблизи спутника. В своем обычном состоянии Титан полностью обволакивается магнитосферой планеты-гиганта. Во время пролета 1 декабря 2013 года, когда Титан ненадолго удалился за пределы магнитосферы Сатурна, магнитометр «Кассини» смог получить данные о его взаимодействии с солнечным ветром. Из-за того, что в верхних слоях атмосферы Титана происходят сложные химические реакции, ученые рассчитывали увидеть какое-то необычное событие. Однако магнитометр зафиксировал обычную ударную волну, сдувающую атмосферу спутника. Аналогичный процесс происходит на Марсе, кометах и других безмагнитосферных телах.

Исследователи делают вывод, что для изучения различных по своему устройству планет могут использоваться одинаковые инструменты и методики. Следующим объектом для изучения, который не обладает собственным магнитным полем, станет карликовая планета Плутон, мимо которой зонд «Новые горизонты» (New Horizons) пролетит в июле 2015 года.

Лаборатория реактивного движения НАСА опубликовала снимки карликовой планеты Церера, сделанные навигационной камерой космического аппарата Dawn («Рассвет») 25 января. В момент съемки аппарат находился на расстоянии около 237 тысяч км от объекта. На полученном изображении размер Цереры составляет 43 пикселя. По разрешению фото превзошло снимок телескоба Хаббл на 30%. Благодаря этому ученые могут изучить с рекордной подробностью многие детали на Церере, включая широко известное светлое пятно – структуру Пьяцци.

Можно отметить, что, хотя на Церере явно выделяются кратеры, их контуры пока выглядят не настолько четкими, как можно ожидать. Это косвенно свидетельствует в пользу гипотезы о ледяной (а значит пластичной) мантии планеты. Поскольку навигационная камера зонда Dawn черно-белая, интрига о цвете поверхности Цереры, который на снимках Хаббла был бледно-розовым, сохраняется. В разы более качественные фотографии карликовой планеты ожидаютсяуже в начале февраля.

‹ ›

В понедельник 26 января на расстоянии 1,2 млн км от Земли (примерно в три раза дальше Луны) пролетел астероид 2004 BL86. Диаметр астероида составляет примерно 325 м. Ученые НАСА, используя 70 метровую антенну сети космической связи Deep Space Network, проводили радарную съемку объекта. По полученным изображениям удалось установить, что 2004 BL86 имеет собственную маленькую луну диаметром около 70 м. Отмечается, что примерно 16% околоземных астероидов с диаметром более 200 м являются двойными или даже тройными объектами, т. е. имеют достаточно крупные спутники. В следующий раз другой крупный астероид, 1999 AN10, сблизится с Землей только в 2027 году.

Траектория 2004 BL86 хорошо изучена. Во время состоявшегося вчера пролета астероид установил рекорд сближения с Землей, который не превзойдет как минимум в ближайшие два столетия.

Разрешение радарной съемки, приведенной в видео НАСА, составляет около 4 м на пиксель.

На прошлой неделе автоматический космический аппарат Dawn («Рассвет»), проводящий маневр сближения с карликовой планетой Церера в поясе астероидов, сделал снимки своей цели при помощи навигационной камеры. Сегодня Лаборатория реактивного движения НАСА опубликовала полученные изображения.

Полученные с расстояния около 383 тысяч км изображения уступают по разрешению снимкам телескопа Хаббл. Ожидается, что рекордные по качеству снимки Dawn сделает уже в конце января. Выход на орбиту Цереры должен состояться в апреле.

Анимация вращения карликовой планеты доступна по ссылке.

Исходное изображение

Увеличенное изображение

Обработанная фотография

‹ ›

За пределами орбиты Нептуна располагается пояс Койпера – регион скопления ледяных тел, сильно напоминающий пояс астероидов между Марсом и Юпитером. Как и во внутреннем поясе, в поясе Койпера и за его вешними границами могут существовать карликовые планеты – тела достаточно крупного размера, чтобы сила гравитации придала им шарообразную форму, но слишком маленькие, чтобы расчистить свою орбиту от других тел. Самой известной карликовой планетой является Плутон. От обычных планет его отличает сильно деформированная наклонная орбита: Плутон то приближается к Солнцу до 30 а. е. (астрономических единиц), то удаляется на 49 а. е. Другим примером транснептуновых объектов является Седна – пока что кандидат в карликовые планеты. Она обладает еще более вытянутой орбитой с перигелием 76 и афелием 1007 а. е.

«Из-за большого количества объектов с неожиданными орбитальными параметрами мы считаем, что на распределение

Теория нормального развития Солнечной системы предсказывает некий набор орбитальных параметров, которым должны обладать транснептуновые объекты. Например, большая полуось, т. е. среднее расстояние до Солнца, должна составлять около 150 а. е, а наклон орбит относительно плоскости планетных орбит должен быть близок к 0 градусов. Изучив 13 транснептуновых объектов, европейские ученые пришли к выводу, что их орбиты гораздо разнообразнее, чем должны быть в соответствии с нашими представлениями. Большие полуоси объектов составляют от 150 до 525 а. е., а средний наклон плоскостей орбит – около 20 градусов.

орбит транснептуновых объектов действуют какие-то невидимые силы, и наиболее вероятным объяснением мы считаем наличие пока не обнаруженных планет за пределами орбит Нептуна и Плутона», - говорит один из ведущих автором исследования, Карлос де ла Фуэнте-Маркос (Carlos de la Fuente Marcos) из Университета Мадрида.

Назвать точное количество необходимых тел по имеющимся данным астрономы не могут, однако предполагают, что на окраинах Солнечной системы должно существовать как минимум две – а возможно и больше – достаточно массивных планеты, еще не обнаруженные в телескопы. Они могут иметь массу, даже превышающую массу Земли, а средний радиус их орбит, как предполагается, составляет более 200 а. е. Это достаточно далеко, чтобы сделать обнаружение таких планет современными средствами крайне сложным или совсем невозможным.

Любопытно, что в марте 2014 года астрономы Чедвик Трухильо и Скотт Шеппард объявили об открытии транснептунового объекта 2012 VP113, по своим параметрам (орбита 81 х 446 а. е. с наклонением 24 градуса) напоминающего Седну. Ученые подчеркивали, что параметры орбит Седны и 2012 VP113 согласуются с предположением о существовании на окраинах Солнечной системы большой планеты, масса которой может в 10 раз превышать массу Земли. Радиус орбиты такой планеты должен составлять не менее 250 а. е. Объяснить их орбитальные параметры можно и иначе. Повлиять на траектории движения удаленных тел могли, например, силы гравитации другой звезды, пролетавшей на небольшом расстоянии от Солнца.

2 июня 2003 года в космос отправилась европейская миссия «Марс Экспресс» (Mars Express), состоящая из двух аппаратов: орбитального и спускаемого. Уже в декабре того же года она достигла Марса, и с тех пор спутник «Марс Экспресс» успешно изучает красную планету. Небольшой спускаемый аппарат «Бигль-2» (Beagle 2) отделился от основной станции 19 декабря, и через шесть дней вошел в атмосферу Марса. Для торможения зонд должен был использовать парашютную систему и надувные амортизаторы. К сожалению, установить с ним радиоконтакт после посадки не удалось, и 4 февраля 2004 года «Бигль-2» официально был признан потерянным. Считалось, что он разбился при слишком сильном ударе о поверхность вследствие некорректной работы посадочной системы.

Сегодня на пресс-конференции представители Британского космического агентства, отвечавшего за разработку посадочного аппарата, объявили, что им удалось обнаружить «Бигль-2» на снимках высокого разрешения американского зонда MRO (Mars Reconnaissance Orbiter, Орбитальный исследователь Марса). Если их предположения верны, то устоявшуюся версию поломки зонда следует считать ошибочной.

Проанализировав снимки, специалисты пришли к выводу, что «Бигль-2» приземлился мягко и начал раскрытие лепестков солнечных батарей, однако до конца операцию не довел. «Из-за неоконченного раскрытия у нас не было никакой возможности установить связь с зондом, поскольку радиоантенна находилась под солнечными панелями». – говорит в интервью BBC News профессор Марк Симс из Университета Лейстера, директор программы «Бигль».

О том, что помешало зонду раскрыть солнечные панели, можно лишь догадываться. По мнению Симса, жесткая посадка могла привести к деформации конструкции и заклиниванию механизма раскрытия. Помешать могла и воздушная подушка, по каким-то причинам не отсоединившаяся и не отлетевшая на достаточное расстояние.

Снимки спутника MRO свидетельствуют о том, что «Бигль-2» приземлился всего в пяти километрах от центра посадочной площадки, размеры которой составляли 100х500 км. Это можно считать примером отличной точности для марсианских миссий. В прошлом на снимках камеры HiRISE, установленной на MRO, были найдены американские посадочные аппараты «Викинг», работавшие на планете в 1976 году. Камера сняла работающие в наши дни на поверхности планеты марсоходы Opportunity и Curiosity. Наконец, именно на фотографиях HiRISE был найден спускаемый аппарат советской миссии «Марс-3».

15 января американская межпланетная станция New Horizons («Новые горизонты»), движущаяся к окраинам Солнечной системы, официально приступила к программе изучения самой известной карликовой планеты – Плутона. Кульминацией работы станет 14 июля, день, когда New Horizons пролетит в менее чем 10 тысячах километров от этого космического тела.

Миссия New Horizons, обошедшаяся американскому космическому агентству в 700 млн долларов, была запущена в 2006 году. Набрав скорость 16,26 км в секунду, космический аппарат поставил рекорд по разгону на ракетных двигателях и по абсолютной скорости движения. Несмотря на это, по скорости удаления от Солнца новый зонд уступает запущенному в 1977 году «Вояжеру-1». Основная цель миссии – изучение с пролетной траектории Плутона, крупнейшей карликовой планеты в поясе Койпера, и его пяти спутников. Наиболее активный период работы всех научных приборов продлится одни сутки – 14 июля 2015 года. Научные задачи зонда включают картографирование состава и температуры поверхности Плутона и крупнейшего спутника Харона, изучение их геологического строения, а также атмосферы Плутона. Наконец, New Horizons попытается найти у Плутона следы колец и другие, не обнаруженные ранее спутники.

Предполагается, что после пролета карликовой планеты New Horizons отправится к более отдаленному объекту в поясе Койпера. Плутон можно считать типичной карликовой планетой внешнего пояса Солнечной системы, однако большая часть вещества там, как предполагается, находится в виде небольших обломков льда неправильной формы, напоминающих что-то среднее между астероидами и кометами. Цель зонда еще не выбрана, однако, благодаря телескопу Хаббл, основные два кандидата уже подобраны. Один из них зонд окажется в досягаемости инструментов зонда в 2019 году. В случае успеха миссии, ученые впервые получат подробные снимки Плутона, а затем впервые смогут напрямую изучить типичный для окраины Солнечной системы объект.

Хотя сегодня расстояние от зонда до Плутона в 1,4 раза больше, чем от Солнца до Земли, научные наблюдения в рамках программы первой фазы сближения уже начались. Большая часть фотографий, полученных в ближайшее время, будет использоваться для коррекции курса аппарата в марте, однако некоторые из них предполагается использовать для получения научных данных. Кроме того, датчики плазмы и пыли зонда New Horizons проведут анализ среды в поясе Койпера.

Вторая фаза научной работы начнется в апреле, а в мае снимки Плутона по разрешению должны превзойти фотографии, сделанные телескопом Хаббл.

Американский космический аппарат «Рассвет» (Dawn), находящийся в поясе астероидов, продолжает маневр сближения с карликовой планетой Церера, начатый 29 декабря. Выход на орбиту небесного тела состоится в апреле.

На первом фото показана Церера на снимке телескопа Хаббл 2005 года. Разрешение составляет примерно 18 км на пиксель. Следует иметь в виду, что контрастность фотографии искусственно завышена для более четкого выделения деталей поверхности. Второе изображение – фото Цереры, сделанное для калибровки научной камеры зонда Dawn 1 декабря 2014 года с расстояния 1,2 млн км.

Сейчас расстояние между зондом и планетой составляет около 380 тысяч км. 13 января будет сделан новый снимок планеты при помощи навигационной камеры. Он должен быть примерно в три раза точнее декабрьского, но на 20% меньше по разрешению, чем снимок Хаббла. Вероятно, снимок будет опубликован в течение недели. Подробные фотографии начнут появляться с конца января, а в апреле мы сможем рассмотреть Цереру во всех подробностях. Надо сказать, что она является очень интересным объектом. Например, согласно нынешним представлениям ученых, в недрах карликовой планеты может находиться слой водяного льда. Недавно обсерватория Гершель зафиксировала испарения воды с ее поверхности. Насчет природы яркого пятна на поверхности Цереры также нет определенного мнения, хотя считается, что оно может быть крупным кратером.

Ученые объединили данные космического зонда «Кассини» (Cassini), находящегося в системе Сатурна, с интерферометрической сетью радиотелескопов VLBA (Very Long Baseline Array, Сверхбольшой массив), чтобы уточнить положение Сатурна в Солнечной системе. Им удалось определить расстояние до этой планеты с рекордной точностью.

Сеть телескопов VLBA расположена на Гавайских и Виргинских островах. Эти «радиотарелки» работают вместе как один интерферометр, т. е. анализ полученных данных позволяет изучать объект наблюдения в разрешении, напрямую зависящем от расстояния между самыми удаленными телескопами. На этот раз ученые добавили в анализ 10-летних наблюдений данные о радиосигнале, приходящем с «Кассини», а также информацию о динамике орбиты зонда. В результате им удалось определить положение центра масс системы Сатурна и его спутников. Погрешность измерений составляет около 4 км. Это в 50 раз точнее данных, полученных при помощи только наземных средств.

Астрономы отмечают, что их работа позволит усовершенствовать методы измерения массы объектов Солнечной системы и повысит точность расчетов для навигации космических аппаратов. Кроме того, они рассчитывают повысить точность прогнозов событий, при которых кольца Сатурна проходят на переднем плане от звезд. Такие события представляют научно-исследовательский интерес.

Фото (полноразмерное изображение) Сатурна и его спутников сделано зондом «Кассини» в 2007 году с расстояния около 3,3 млн км. Цвета на фотографии – натуральные. На изображении присутствуют следующие спутники: Диона в центре слева, Энцелад в около границы колец в левой их части, Мимас – пятно на тени от колец на левом краю диска планеты, Рея на голубоватом фоне в северном полушарии, Тетис в центре справа от Сатурна и Титан в правом нижнем углу.

В прошедшем году новый американский марсоход достиг подножья горы Шарп, сразу сделав там важное открытие. Ученые вновь подтвердили наличие на Марсе метана. Ранее этот факт был поставлен под сомнение, поскольку тот же Curiority находил лишь ничтожно малое количество этого органического газа.

2015 год обещает быть не менее интересным. Марсоход продолжит движение вверх по склону горы Шарп в центре кратера Гейла, часто останавливаясь для исследования пород в различных слоях грунта, выходящих на поверхность. Вероятно, нам удастся узнать больше подробностей об истории развития и составе древних озер в этом марисанском кратере.

‹ ›

Ученые из Италии и США Франческо Топпато и Эдвард Бельбруно опубликовали препринт статьи, в которой предлагается для отправки миссий к Марсу использовать баллистический подхват вместо традиционного гомановского перехода. Они считают, что это позволит значительно увеличить полезную массу космических аппаратов.

Обычно для того, чтобы отправить космический аппарат к Марсу, баллистики вычисляют взаимное расположение планет в определенный момент времени. Аппарат к Марсу отправляется заранее, таким образом, чтобы достичь соседней планеты в этот момент. Чтобы выйти на орбиту Марса, он использует так называемый гомановский переход, который предполагает торможение при помощи реактивных двигателей. У этой схемы есть два недостатка: во-первых, она требует значительное количество топлива на торможение. Во-вторых, в момент сближения Марс и космический аппарат должны двигаться в одном направлении относительно Солнца – иначе затраты топлива будут слишком большими. В связи с этим «окно» для запуска зондов к Марсу длится всего несколько недель и открывается раз в два года.

Топпато и Бельбруно предлагают использовать для торможения баллистический захват. В их предложении космический аппарат отправляется не напрямую к Марсу, а в сферу действия его гравитации. Конечно, использовать топливо для снижения орбиты все равно придется, но его потребуется несравнимо меньше, чем тратится на торможение при гомановском переходе. Кроме того, «окна» для запуска аппаратов к Марсу расширяются настолько, что перестают быть проблемой. Из негативных особенностей новой схемы можно отметить увеличение длительности перелета. Продолжительность миссии – ключевое ограничение для пилотируемых полетов, поэтому схема Топпато и Бельбруно для них применяться не может. Зато она позволит ценой меньших усилий доставлять к Марсу более тяжелые зонды, а также грузовые корабли снабжения в случае появления на этой планете базы или станции.

Сейчас компания Boeing сотрудничает с учеными, чтобы попробовать реализовать их идею на практике.

Пожалуй, одна из главных загадок Марса – это вопрос наличия метана, простейшего органического газа, который на Земле образовался в основном в результате деятельности живых организмов, но может также появляться и после различных геологических процессов. Обычно ученые говорят, что наличие метана указывает на возможность того, что жизнь на планете существовала в прошлом, но не доказывает этого. С другой стороны, его отсутствие почти наверняка означает, что жизни, какая она известна на Земле, там не было.

В начале 2000-х годов американские ученые впервые предположили наличие метана в атмосфере Марса. В 2004 году европейский орбитальный зонд «Марс-экспресс» обнаружил метан в соотношении примерно 10 частей на миллион. Еще три группы ученых, используя снимки Марса с различных наземных обсерваторий, подтвердили это открытие. К сожалению, марсоход Curiosity, прибывший на планету в августе 2012 года, опроверг результаты предыдущих наблюдений. Его датчик время от времени фиксировал лишь незначительное количество метана. Поскольку у специалистов и ранее существовали технические претензии к датчикам на зонде «Марс-экспресс», а наблюдения с Земли ненадежны, наличие метана на Марсе было поставлено под сомнение. Согласно наиболее приемлемой гипотезе, очаги метана на Марсе существуют лишь локально и могут появляться и исчезать в зависимости от времени года.

За 20 месяцев работы Curiosity на Марсе, специалисты десятки раз использовали анализатор образцов грунта для поисков метана, но лишь дважды, в конце 2013 и начале 2014 года, им удалось получить результат, близкий к данным европейского орбитального зонда – 7 частей на миллион. В остальных случаях метана не было вовсе, либо удавалось обнаружить одну часть на миллион.

Как сообщается в заявлении НАСА от 16 декабря, в недавно отобранных образцах ученые обнаружили рост количества метана «в десятки раз». Метановая аномалия оказалась небольшой, и, по мере движения марсохода, исчезла так же быстро, как и появилась. «Может быть много источников метана, включая биологические и небиологические, такие как взаимодействие воды и [силикатных] горных пород», - говорится в заявлении НАСА.

Кроме того, в порошке, полученном в результате бурения камня под названием Cumberland, были обнаружены другие органические молекулы. Специалисты пока не могут исключить предположение о том, что они не образовались на Марсе, а были занесены туда с метеоритами.

Как обычно, для составления единой гипотезы ученым требуется больше анализов проб и больше наблюдений. Cuirosity продолжит бурение марсианской поверхности и анализ проб по мере движения вверх по склону горы Шарп. Возможно, в ближайшие годы загадка происхождения метана и другой органики на Марсе будет разрешена.

Американский исследовательский аппарат MAVEN прибыл на орбиту Марса в сентябре 2014 года и примерно месяц назад начал научную работу. Главная цель миссии – изучение атмосферы планеты и ее эволюции. Ученых интересует, как из некогда плотной атмосферы Марса получилась крайне разряженная современная.

За месяц работы MAVEN, измеряя состав верхних слоев атмосферы и области электрически заряженных частиц, смог отследить процесс, который позволяет протонам солнечного ветра проникать через ионосферу Марса. «Мы обнаружили часть звеньев в цепи, которая начинается с воздействия солнечного ветра Марса и, в конечном итоге, приводит к потере атмосферы». – говорит Брюс Джаковский, возглавляющий научную группу зонда MAVEN в Университете Колорадо. – «К концу миссии мы сможем построить полную картину этого процесса».

На каждом витке вокруг Марса космический аппарат погружается в ионосферу – слой заряженных ионов, окружающий планету, начинающийся на высоте около 120 км и простирающийся до 500 км. Ионосфера служит своеобразным щитом, останавливая электрически заряженные высокоэнергетические частицы солнечного ветра. Долгое время считалось, что инструменты MAVEN смогут фиксировать влияние солнечного ветра только до погружения в ионосферу, однако выяснилось, что это не так. Данные с установленного на зонде анализатора ионов свидетельствуют о том, что частицы солнечного ветра проникают вглубь ионосферы и атмосферы Марса.

Предполагается, что взаимодействия, возникающие в верхних слоях атмосферы, превращают поток солнечных частиц в нейтральную форму, которая не взаимодействует с ионосферой. Глубоко внутри слоя ионосферы поток этих частиц возвращается к заряженной форме, причем характеристики солнечного ветра сохраняются неизменными. Механизм переходов пока что остается загадкой, но уже можно сказать, что именно действие солнечного ветра приводит к потере Марсом атмосферы.

Ионный масс-спектрометр и анализатор нейтральных газов, установленный на MAVEN, анализирует состав атмосферы и ионосферы на разных высотах. Этот прибор позволил установить, что многочисленные газы в ионной и нейтральной формах имеют четко выделяемую структуру на большой высоте, но в нижних слоях перемешаны. Этот факт также потребует времени на объяснение.

Считается, что современный рельеф Марса сформировался под действием активно действующих на планете ветров. Согласно новому исследованию, в прошлом на соседней планете действовало гораздо больше геоморфологических процессов, включая эндогенные (тектонические) и экзогенные (в первую очередь – деятельность воды).

Геологическая служба США на основе изображений, предоставленных НАСА, построила геологическую карту (полноразмерное изображение) западной части каньона Расселина Искренности (Candor Chasma). Он находится внутри хорошо известной долины Маринер. Долина, длина которой составляет более 4 тысяч км, является крупнейшей структурой марсианского рельефа. Условия ее образования и эволюции до сих пор остаются предметом дискуссии.

Снимки, послужившие основой для геологической карты, были получены благодаря камере высокого разрешения HiRISE, установленной на спутнике MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Согласно выводам геологов, в далеком прошлом землетрясения привели к образованию серии низких холмов из мягких донных отложений марсианских озер. «Эта карта показывает, что когда-то местом отложения осадочных горных пород была западная часть Расселены Искренности, в которой располагалось несколько мелких озер. Нанесенные ветром песок и пыль скапливались в этих озерах. Сегодня мы можем видеть мощные слои осадочных пород, находящиеся в этом районе». – говорит Крис Окубо из Астрогеологического научного центра, один из авторов опубликованной карты.

Землетрясения, возникавшие вдоль линии крупных тектонических разломов, привели к разуплотнению обводненных пород. В результате сформировалась серия холмов, хорошо заметная на снимках зонда MRO.

Сразу после образования наша планета была безжизненным и раскаленным местом. В таких температурных условиях вода не могла накапливаться – более того, она бы быстро испарялась в космос с поверхности нашей планеты. Ученые считают, что Земля получила свои водные ресурсы во время так называемой поздней «тяжелой бомбардировки» различными малыми телами Солнечной системы 3,6-3,8 млрд лет назад.

Примерно на 10 тысяч молекул обычной воды на Земле приходится три молекулы так называемой тяжелой воды, в которой атомы водорода замещены атомами дейтерия. Последние отличаются от обычного водорода наличием дополнительного нейтрона в ядре. Соотношение обычной и тяжелой воды на Земле и на других телах Солнечной системы использовалось учеными для того, чтобы определить родственные нашим океанам объекты.

Традиционно источником воды считались кометы – тела, состоящие преимущественно из водяного льда. В 1986 году европейский исследовательский аппарат «Джотто» не без помощи советских межпланетных станций «Вега-1» и «Вега-2» пролетел вблизи ядра кометы Галлея. Приборы на борту аппарата показали, что доля тяжелой воды на ней примерно в два раза больше, чем на Земле. Комета Галлея прилетела из облака Оорта – большого скопления ледяных тел на далеких окраинах Солнечной системы на расстоянии от 5 до 100 тысяч астрономических единиц от Солнца. После миссии «Джотто» надежды ученых были связаны с другим местом скопления ледяных тел – поясом Койпера, который находится гораздо ближе к нам (30-55 а. е.).

В 2011 году европейская космическая обсерватория «Гершель» успешно просканировала комету 103P/Хартли из пояса Койпера. Выяснилось, что соотношение водорода и дейтерия на ней практически совпадает с Земным. Но в 2014 году прибор ROSINA, установленный на опять же европейском аппарате «Розетта», установил, что доля дейтерия во льду кометы 67P Чурюмова-Герасименко в три раза выше, чем на Земле. Комета 67P также прилетела из пояса Койпера.

Теперь ученые предполагают, что источником воды на Земле были астероиды. Да, сейчас они практически сухие, но в прошлом ситуация могли быть иной. За прошедшие миллиарды лет существования астероиды потеряли воду в результате воздействия солнечного тепла и ветра. Предполагается, что пролить свет на эту проблему сможет изучение тел в астероидном поясе, содержащих водяной лед.

Разница между кометами 67P Чурюмова-Герасименко и 103P/Хартли означает, что тела в поясе Койпера отличаются друг от друга гораздо сильнее, чем считалось раньше. Вполне вероятно, что их водяной состав зависит от области формирования: кометы, образовавшиеся ближе к Солнцу, будут иметь меньше дейтерия. В ближайшем будущем комета 67P продолжит сближаться с Солнцем, а зонд «Розетта» продолжит работу на ее орбите. Ученые рассчитывают, что им удастся очень подробно изучить влияние нашей звезды на атомный состав кометного льда.

Наблюдения, проведенные марсоходом Curiosity, позволяют ученым считать, что нижние слои горы Шарп в центре кратера Гейла сложены осадочными породами, формировавшимися на дне стоячего озера на протяжении десятков миллионов лет. Исследование противоречит устоявшемуся мнению о том, что условия для существования воды на поверхности Марса появлялись в прошлом только локально и на короткие промежутки времени. Более радикальное объяснение предполагает, что атмосфера Марса в прошлом поддерживала температуру выше нуля на всей поверхности планеты.

Происхождение и история развития горы в центре кратера Гейла интересовали ученых много лет. Гора Шарп, высота которой составляет около 5 км, сложена сотнями слоев горных пород. Они свидетельствуют о периодах испарения и повторного наполнения озера в течение очень длительного периода времени. Объяснить это можно, например, тем, что в кратере Гейла существовала серия разных озер.

Во многих местах на склонах горы марсоход нашел наклонные пласты песчаника. Аналогичные отложения встречаются на Земле в тех местах, где русла рек впадают в озера. Ученые считают, что обнаруженные на Марсе структуры образовались аналогичным образом. Кроме того, на снимках нижней части склона Curiosity запечатлел отложения пород с ребристой текстурой поверхности масштабом в несколько миллиметров. На Земле такие полосатые отложения появляются в условиях стоячей воды. Наконец, нашлись в горных породах горы Шарп и кристаллы, которые, как предполагаются, при дальнейшем изучении окажутся солями, возникшими при испарении воды из озера.

Ученые предполагают, что в районе кратера Гейла существовала связанная система дельт рек, конусов выноса обломочного материала, и озер, чередовавшаяся с засушливыми периодами на протяжении десятков миллионов лет. Озеро, вероятно, было не слишком глубоким – в окрестностях дельты его глубина не превышала нескольких метров. Кроме того, ученые пока не могут объяснить южное наклонение осадочных пород, поскольку вода должна была течь на север, от горы Шарп. Данные наблюдений предполагают, что в истории Марса существовали и такие периоды, когда вода текла на юг, но почему их следы не были обнаружены раньше – неясно.

отложения дельты выше других аналогичных

типичная текстура озерных отложений

тонкослоистая текстура, признак стоячей воды

‹ ›

Космический аппарат Dawn («Рассвет») был запущен американским космическим агентством в 2007 году. Цель миссии – изучить два объекта в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. В сентябре 2012 года, успешно справившись с первой частью задания, Dawn покинул орбиту астероида Веста и направился к карликовой планете Церера. Благодаря диаметру в 950 км она является самым крупным телом в поясе астероидов. Первая фаза сближения зонда и Цереры начнется 26 декабря, выход на орбиту состоится в апреле 2015 года. После этого зонд приступит к выполнению основной научной программы.

Сейчас расстояние между Dawn и карликовой планетой составляет 1,2 млн км. Это всего в 2,5 раза больше, чем расстояние от Земли до Луны. Опубликованное фото сделано 1 декабря. Оно является не первым, но самым четким изображением Цереры с зонда Dawn. Наиболее же подробные снимки Цереры получены благодаря космическому телескопу им. Хаббла в 2003-2004 годах. В скором времени эта ситуация изменится.

‹ ›

В ближайшие месяцы на российской антарктической исследовательской станции Восток предполагается доставить на поверхность образец незамерзшей воды из одноименного подледного озера. Эта операция позволит окончательно ответить на вопрос о существовании жизни в озере, находящемся на глубине около четырех км.

Изучение глубинных подледных озер в настоящее время является ключевым направлением исследований на антарктических научных станциях. Эти озера сформировались сотни тысячи лет назад, и с тех пор не имели связи с поверхностью Земли, т. е. развивались изолированно на большой глубине, куда не проникают тепло и лучи солнечного света. Ответ на главные вопросы – существует ли там жизнь и как она отличается от поверхностной – может пролить свет на проблему зарождения жизни на Земле. Кроме того, наличие жизни в антарктических озерах подтвердит, что внеземные живые организмы могут существовать в суровых условиях подледных океанов на спутниках планет-гигантов, таких как Европа, Ганимед и др.

Летом американские ученые опубликовали статью, посвященную изучению пробы воды из подледного озера Уиллэнс, расположенного на шельфе Антарктиды под 800 метрами ледяной толщи. В пробе ученым удалось обнаружить множество микроорганизмов. Их количество и видовой состав позволили предположить, что Уиллэнс имеет связь с океаном.

Сложность получения образцов из подледных озер Антарктиды заключается в том, что в процессе отбора необходимо полностью исключить возможность загрязнения вод озера поверхностными микробами, которые содержатся в буровом растворе и на коронке бура. В прошлом специалисты базирующегося в Санкт-Петербурге Арктического и антарктического научно-исследовательского института уже дважды получали пробы льда из озера Восток. В первый раз это была вода из надозерных слоев льда, намерзшая на буровую коронку. Исследование образца показало наличие в ней неизвестной науке бактерии.

Во второй раз специалисты, создав разность давлений, добились заполнения скважины водой из озера. После ее замерзания буровики подняли на поверхность 35 погонных метров ледяного керна. В нем также был обнаружен микроорганизм. Дальнейший анализ, проведенный сотрудниками Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ), показал, что найденные организмы слишком сильно отличаются от известных науке бактерий, чтобы включить их в общую классификацию. «Мы попытались также отыскать их родственников путем построения деревьев генетического родства, но и там они не принадлежали ни к одной из ветвей известных науке сорока подцарств». – отметил в интервью «Вечернему Петербургу» руководитель лаборатории криоастробиологии ПИЯФ Сергей Булатов. Он также добавил, что говорить о наличии жизни в озере Восток пока рано, однако вероятность этого очень велика.

Из-за используемой технологии отбора, загрязнение отобранных образцов буровым раствором керосина исключить нельзя. Для окончательного подтверждения озерного происхождения микроорганизмов, ученым нужно изучить живую бактерию, и, поскольку при попадании в лед бактерии гибнут, следующим шагом станет отбор пробы незамороженной воды. На днях к берегам Антарктиды отправился ледокол «Академик Федоров» с новой сменой инженеров-полярников. Они везут с собой титановый отборник с подогревом, который будет погружен в Восток. Если он справится со своей задачей, ученые получат образец с ненарушенной естественной средой озера, включая его газовый состав, давление и другие особенности. А значит, и организмы в пробе остаются живыми. Если работа пройдет успешно, окончательные выводы о жизни в озере Восток можно будет сделать летом следующего года.

В 2015-2016 году, предполагается взять воду с разных глубин. Как отмечает Булатов, количество живых организмов с погружением глубже в озеро должно возрастать. Сейчас разрабатывается специальное оборудование, которое пройдет испытания на Байкале. Чтобы не допустить проникновения в Восток чуждых организмов, пробоотборный модуль перед погружением предполагается обрабатывать озоном и гамма-лучами, а раскрываться он будет только на верхней границе озера.

Рассказ о работе на стации Восток сотрудника Института Арктики и Антарктики Алексея Екайкина, который сейчас как раз находится в пути на Антарктиду, можно прочитать здесь.

Сегодня утром японское космическое агентство запустило в космос межпланетную исследовательскую станцию «Хаябуса-2» (Hayabusa 2). Ракета H-IIA успешно положила начало путешествию, которое должно продлиться шесть лет. Новый японский зонд, как и его предшественник, предназначен для отбора пробы грунта с астероида и возвращения на Землю.

Первая «Хаябуса» в 2010 году принесла ученым полторы тысячи пылинок с астероида Итокава. Станция за свой семилетний полет пережила множество приключений, которые добавили японским специалистам седых волос. Достаточно сказать, что по первоначальному плану миссии возвращение на Землю должно было состояться в 2007 году. Аппарату дважды не удавалось отобрать грунт, затем жесткий удар сломал грунтозаборное устройство, и ученые до самого конца миссии не знали, удастся ли им получить хоть немного грунта. Наконец, на обратном пути из-за проблем с пространственной ориентацией и нехватки энергии связь с зондом была потеряна в течение двух недель. После многих усилий, зонд удалось направить к Земле. Благополучное завершение миссии можно считать большой удачей.

Целью новой миссии станет богатый углеродом астероид C-класса 1999 JU3. Он почти в два раза больше Итокавы и находится дальше от Земли, поэтому путешествие к нему и обратно должно занять шесть лет. Предполагается, что зонд доберется до 1999 JU3 в июле 2018 года. Возвращение на Землю капсулы с грунтом запланировано на 2020 год.

Конструктивно «Хаябуса-2» очень похожа на свою предшественницу, хотя, конечно, учитывает ее недостатки. Наиболее заметным отличием является переход к двум остронаправленным антеннам Ka- и X-диапазона. Для набора скорости аппарат будет использовать, как и раньше, ионные двигатели, однако с увеличенной тягой (с 8 до 10 миллиньютонов). Кроме того, Хаябуса-2 получила 12 маневровых двигателей для управления пространственной ориентацией. Эта система была одним из слабых мест предыдущего зонда.

Как и в европейской миссии «Розетта», для посадки на космическое тело будет использоваться малый автономный аппарат. Фактически, после проблем с посадкой в первой миссии, японские инженеры решили перестраховаться. Для облегчения операции на астероид предварительно будут сброшены пять калибровочных маяков. Они разработаны таким образом, чтобы не отскочить при ударе о твердую поверхность. Кроме того, орбитальный зонд несет целых четыре посадочных аппарата. Первый из них, MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout, Мобильный исследователь поверхности астероида), разработан Германским аэрокосмическим центром. На нем установлен инфракрасный спектрометр, магнитометр, радиометр, камера и механизм, позволяющий всего один раз перелететь на новую точку поверхности. Еще один набор из трех маленьких посадочных зондов называется «Минерва 2». Эти зонды смогут совершать много «прыжков» по поверхности. Другой важный инструмент «Хаябусы-2» – пенетратор SCI (Small Carry-on Impactor) со взрывчатым снарядом. Он будет сброшен на поверхность астероида с орбиты, а образовавшийся на месте падения кратер позволит напрямую изучить внутренние слои пород 1999 JU3 без сложных операций вроде бурения.

23 октября китайская ракета «Великий поход» (CZ-3C) запустила в космос возвращаемую капсулу в рамках подготовки к миссии «Чангъэ-5» (Chang’e 5), цель которой – доставка на Землю лунного грунта. Тестовый аппарат «Чангъэ-5-Т1» должен был облететь Луну и совершить мягкую посадку на Земле. Он состоял из двух частей: служебного модуля на основе лунной орбитальной миссии «Чангъэ-2» и спускаемого аппарата, аналогичного тому, который должен использоваться в миссии «Чангъэ-5» в 2017 году. Внешне последний похож на масштабно уменьшенный спускаемый аппарат пилотируемого корабля «Союз» или «Шеньчжоу» (Shenzhou).

В ночь на 1 ноября спускаемый аппарат «Чангъэ-5-Т1» вошел в атмосферу Земли и успешно приземлился в провинции Китая Внутренняя Монголия. Служебный же модуль остался на сильно вытянутой эллиптической орбите, апогей которой находился на расстоянии 540 тысяч км от Земли. Хотя все наблюдатели сочли его мертвым и ненужным куском космического мусора, недавно выяснилось, что служебный модуль начал маневрировать. 9 и 17 ноября были совершены коррекции траектории полета, затем, 23 ноября, аппарат достиг ближайшей к Луне точки обриты искусственного спутника. В конце ноября он оказался в точке Лагранжа L2 системы Луна-Земля. Об этом в субботу сообщили в Государственном управлении оборонной науки, техники и промышленности Китая. «В настоящее время служебный модуль находится в штатном состоянии, запланированные эксперименты продолжаются» - пишет новостное агентство Синьхуа.

Точка L2 – вторая из пяти точек в системе двух тел, где их силы притяжения уравновешивают друг друга. L2, в которой находится модуль «Чангъэ-5-Т1», расположена за Луной на прямой линии, соединяющей центры нашей планеты и спутника. Она является удобным местом для размещения ретранслятора, который позволит обмениваться данными с посадочными аппаратами на обратной стороне Луны. Нынешние испытания могут свидетельствовать о том, что Китай намерен привезти в 2017 году грунт из тех регионов, которые с Земли не видны. Все советские и американские посадочные миссии в прошлом веке изучали видимую сторону Луны.

На снимке сверху – последнее фото, переданное служебным модулем миссии «Чангъэ-5-Т1».

Современный Марс является сухой и безжизненной (во всяком случае, на поверхности) планетой. Хотя некоторые исследователи считают, что весной на поверхности планеты могут возникать кратковременные потоки жидкости, подтверждений этому нет. Несколько миллиардов лет назад Марс был совершенно иным. Работающие на его поверхности автоматические исследовательские станции нашли много свидетельств того, что когда-то на нем существовали реки и озера, состоящие из обычной воды.

Новое исследование процесса эволюции климата на Марсе, проведенное американскими и израильскими учеными, предполагает, что в прошлом Марс действительно был более теплым и пригодным для жизни местом, однако поверхностные водотоки там являлись достаточно краткосрочным феноменом. Они могли возникать только на десятки или сотни лет, когда планета получала дополнительный нагрев благодаря вулканизму и возникающему при этом парниковому эффекту.

Современные модели климата Марса предполагают, что атмосфера планеты всегда была слишком тонкой для того, чтобы удерживать тепло. Кроме того, 3-4 миллиарда лет назад само Солнце выделяло меньше энергии, чем сейчас. В ходе работы ученые из Брауновского университета и Института Вейцмана объединили данные о влиянии вулканизма с этими климатическими моделями. Исследования Марса автоматическими аппаратами свидетельствуют о том, что вода на этой планете существовала 3,7 млрд лет назад. К этому же периоду времени относятся извержения мощных вулканов. Ученые пришли к выводу, что периоды нагрева Марса до достаточной температуры для существования воды могли появляться, но они были достаточно кратковременными и длились не более десятков-сотен лет.

Можно отметить, что новая работа всего лишь предлагает объяснение тому, как на Марсе появились минералы, на Земле образующиеся в присутствии воды. Это объяснение далеко от идеального: распространенность и ярко выраженная структура глинистых минералов мало согласуются с предположением о том, что вод а на поверхности Марса была исключительным явлением. Не стоит сомневаться, что в будущем мы узнаем много нового о климате Марса. В этом нам наверняка поможет зонд MAVEN, который уже приступил к изучению состава и эволюции атмосферы соседней планеты.

В ночь на 15 ноября малый европейский зонд «Филы» (Philae), находящийся на поверхности кометы 67P/Чурюмова-Герасименко, завершил отправку научных данных и перешел в спящий режим в связи с истощением заряда аккумуляторной батареи.

«Филы» отделился от космического аппарата «Розетта» и совершил посадку на комету в среду вечером 12 ноября. Как стало известно на следующее утро после посадки, по непонятным причинам три якорных гарпуна, которые должны были прочно прикрепить зонд к поверхности ядра кометы, не сработали или не сумели зацепиться за грунт. Гравитация на P67 столь мала, что «Филы» отскочил в космос. К счастью, не навсегда. Он вновь упал на комету, совершил второй небольшой прыжок и, с третьей попытки, остановился на очень каменистой земле у подножья стенки кратера примерно в километре от точки первого касания. Вскоре встало ясно, что утес мешает зонду подзаряжать свою батарею: его солнечные панели получают свет всего полтора часа из 12 (столько длятся кометные сутки) вместо планировавшихся 6 часов. Точное место посадки маленького аппарата после прыжков не найдено до сих пор, хотя точку первого контакта установить удалось.

Заряд аккумулятора зонда «Филы» был рассчитан на 60 часов работы, что примерно соответствует запланированной продолжительности его основной миссии. Конечно, все специалисты и сторонние наблюдатели рассчитывали, что зонд проработает намного дольше, но в связи с неудачной посадкой это стало невозможно. Вплоть до ночи на 15 ноября «Филы» собирал научные данные и передавал их на Землю через орбитальный аппарат «Розетта». Инженеры даже приняли решение провести бурение, хотя ранее для этой операции планировалось использовать энергию, полученную от солнечных батарей. В твиттере инструмента @RosettaSD2 сообщается, что бурение прошло успешно. К сожалению, один из основных инструментов, спектрометр альфа-частиц и рентгеновского излучения APXS, не сумел выполнить свою работу из-за того, что крышка прибора не открылась после посадки. Данные с остальных инструментов получены и обрабатываются.

В конце пятничного сеанса связи зонд «Филы» был переведен в спящий режим. Если минимальный заряд батарей сохранится и зонд не замерзнет, новый контакт может быть установлен сегодня около 13:00 мск. Впрочем, миссию уже можно считать частично успешной.

Впервые газовый гигант бледно-голубого цвета был подробно изучен космическим аппаратом Вояджер-2, который пролетел мимо планеты в 1986 году. Уран показался ученым спокойным и малоактивным. Позднее у астрономов сложилось мнение, что вся активность на нем возникает под действием солнечной энергии, тогда как внутренних источников тепла на Уране нет.

В 2007 году на Уране прошел редкий период равноденствия, когда Солнце светило прямо на экватор. Такое событие происходит раз в 42 года. Ожидания ученых, которые надеялись увидеть возникновение крупных бурь на газовом гиганте, оправдались лишь частично. Зато в августе нынешнего года активность атмосферы Урана резко возросла, и очевидных причин для этого астрономы назвать не могут. «Мы предполагали, что любые проявления активности за прошедшие семь лет должны были прекратиться. Ответ на вопрос, почему сейчас возникли эти сильнейшие штормы, находится за пределами нашего понимания». – говорит Гейди Хэммел из Ассоциации университетов по астрономическим исследованиям. В 2014 году солнечный свет слабо освещает северное полушарие Урана, где появились бури.

Команда ученых из Университета Калифорнии обнаружила восемь крупных штормов во время планового наблюдения планеты на обсерватории Кек II 5-6 августа. Один из обнаруженных штормов светится на длине волны 2,2 микрона, которая соответствует слою облаков в тропопаузе. Он является источником 30% света, отраженного от Урана. Другой шторм, видимый на длине волны 1,6 микрона, могут обнаружить даже астрономы-любители. С учетом его цвета и структуры специалисты предполагают, что он расположен в более глубоких слоях атмосферы. Более поздние наблюдения показали, что этот шторм сохраняется длительное время, хотя его форма и интенсивность несколько изменились. Дополнительные наблюдения, выполненные при помощи телескопа Хаббл 14 октября, выявили крупные бури на разных высотах атмосферы.

Астрономы еще не определились с гипотезой, объясняющей появление штормов на Уране. Наиболее логичным выглядит предположение о том, что мы наблюдаем высотные облака, источником которых являются вихревые возмущения в глубинных слоях атмосферы планеты.

В 19:02 мск до европейского центра управления полетами дошел сигнал от космического аппарата «Розетта», подтверждающий посадку на комету 67P/Чурюмова-Герасименко автономно летающего зонда «Филы» (Philae). В ближайшие часы ожидается получение первых фотографий, сделанных с поверхности кометы.

Гарпуны, которые должны обеспечить надежное сцепление аппарата с грунтом, не сработали, но аппарат, по всей видимости, остается вблизи поверхности кометы. Специалисты разбираются с причинами возникшей проблемы. Ниже показаны недавние фотографии поверхности.

UPD. Согласно информации, озвученной на финальном брифинге в 22:10 мск, приемное оборудование фиксирует колебания радиосигнала посадочного зонда, а в телеметрической информации отмечены колебания мощности солнечных батарей. Это можно объяснить тем, что аппарат не закрепился, оттолкнулся от поверхности и начал медленно вращаться, удаляясь от нее. Спустя два часа после касания колебания показателя энергообеспечения прекратились. Специалисты выражают надежду, на то что зонд вернулся к поверхности и стабилизировался, т .е. не поднялся вновь, однако подчеркивают, что это не более чем домыслы. Точнее оценить состояние зонда «Филы» можно будет к утру, а пока что окно связи с «Розеттой» закрылось.

UPD 2. Установленный на посадочном аппарате «Филы» магнитометр ROMAP зафиксировал три соприкосовения с поверхностью в 18:33, 20:26 и 20:33 мск. Эти данные согласуются с предопложением о том, что зонд сумел стабилизироваться на поверхности спустя два часа после первого касания. Напомню, о касании стало известно около в 19:02 мск. Сигнал от кометы P67 до Земли идет 28 минут. Остается неизвестно, в каком положении находится «Филы» после посадки. Нельзя исключать, что он лежит на поверхности или около нее на боку. Это могло бы объяснить возникшие странности со связью.

UPD 3. А вот и первое фото поверхности после посадки аппарата «Филы» на комету (большое разрешение)! «Теперь я в безопасности на земле». – написано в твиттер-аккаунте @Philae2014. – «И так выглядит мой новый дом, комета 67P, с того места, где я нахожусь». Полное панорманое изображение предполагается опубликовать на брифинге, который запланирован на 16:00 мск.

UPD 4. Не очень хорошие новости сообщают на брифинге для прессы в Тулузе. Посадочный аппарат находится на расстоянии около километра от места первого контакта с кометой. Сажать его в этом районе никогда не предполагалось, потому что аналитики сочли поверхность на этом участке слишком каменистой. В целом можно констатировать, что зонду очень не повезло с местом посадки, однако, к счастью, антенна маленького зонда удачно повернута к траектории полета «Розетты». Солнечные батареи на посадочном аппарате получают свет в течение всего 90 минут за 12 часов. Это объявняется повреждением панелей при посадке. Кроме того, возможно, зонд завалился на бок или находится в углублении. Научные данные передают 8 приборов из 10, установленных на борту. На оставшиеся два прибра, APXS и MUPUS, не хватает энергии. Кроме того, специалисты опасаются, что их активация нарушит покой аппарата и вновь поднимает его с поверхности. У них до сих пор нет уверенности в том, что вызвало первый отскок и были ли раскрыты гарпуны. Повторая попытка применить систему захвата также может лишить аппарат устойчивости.

Основным приоритетом названа экономия энергии. В условиях дефицита солнечного света заряда батарей у зонда хватит на 50-55 часов работы.

UPD 5. Брифинг в 16:00 мск. Предполагается, что зонд стоит вертикально, однако он находится на больших камнях, из-за чего его небольшой бур не достает до поверхности кометы. На карте красным показана точка первоначального удара, синим - область вероятного текущего положения зонда. Существует вероятность, что «Филы» оказался на краю кратера рядом со скалой, которая скрывает Солнце. Ранее предполагалось, что аппарат при посадке получил повреждениия солнечных батарей. Окончательная мозаика из сегодняшних кадров.

UPD 14.11. Научные инструменты CONSERT и MUPUS были включены и заработают в ближайшее время, когда температура устройств поднимается до рабочей.

На среду 12 ноября запланированы операции отстыковки зонда «Филы» от аппарата «Розетта», сближение с ядром кометы 67P/Чурюмова-Герасименко и посадка на его поверхность. Из этого события Европейское космическое агентство устроило грандиозное шоу с короткометражным художественным фильмом, песней и многочисленными мультфильмами. В течение всего дня будет вестись прямая трансляция на специальном сайте миссии «Розетта». Текстовая трансляция на английском языке уже началась на spaceflightnow.com. После завершения, без преувеличения, исторического этапа миссии, подробное изложение событий сегодняшнего дня должно появиться в блоге Зеленого кота.

Запланированная программа посадки выглядит следующим образом (время московское). Указано время получения сигнала на Земле. Радиосигнал идет от кометы около 28 минут.

9:35 – начало сближения зонда «Розетта» с ядром кометы
10:35 – решение о начале операции
11:46 – включение двигателей зонда «Филы»
11:53 – перевод зонда на внутреннее питание
12:03 – отделение зонда «Филы» от «Розетты»
18:01 – предварительная съемка посадочной площадки
18:22 – открытие посадочного окна
19:02 – ожидаемое время посадки (точность до 40 минут)
19:07 – панорамная съемка ядра кометы с посадочного аппарата
22:03 – завершение окна связи с аппаратом.

Посадка на ядро кометы считается достаточно сложным делом. Небольшие тела вроде комет и астероидов обладают сложным, но слабым гравитационным полем. Оно не может удержать небольшой аппарат на поверхности тела и, с другой стороны, затрудняет расчет сил, действующих на аппарат во время посадки. В 2005 году японский зонд Хаябуса (Hayabusa) дважды неудачно пытался закрепиться на поверхности астероида Итокава, и в результате получил повреждения посадочного устройства. В целом японская миссия по доставке пыли завершилась благополучно, но полноценная посадка на астероид так и не произошла.

Зонд «Филы» оборудован тремя зацепами. После касания на них должны включиться ледорезные винты, которые прочно закрепят аппарат и не позволят ему отскочить обратно в космос. Операция посадки на комету выполняется впервые, и свойства льда на ее поверхности изучены мало. Риски сегодняшнего события достаточно велики. Впрочем, его значение, в случае успеха, тоже сложно переоценить.

Путь европейского зонда «Розетта» до кометы 67P/Чурюмова-Герасименко занял десять лет. Сегодня остается менее трех дней до кульминационного момента миссии. 12 ноября маленький аппарат «Филы» (Philae) отделится от «Розетты» и, если все пойдет по плану, впервые в истории изучения космоса совершит посадку на ядро кометы. В этот момент высота полета орбитального зонда над поверхностью кометного ядра будет составлять всего один километр. Продолжительность свободного движения «Фил» составит около 7 часов. Касание поверхности кометы запланировано на 18:35 мск, подтверждающий сигнал дойдет до Земли в 19:02 мск.

Место посадки, изначально названное площадкой J, затем получило имя Агилкия в честь острова на реке Нил. Сама же миссия названа в честь знаменитого Розеттского камня, который позволил расшифровать древнеегипетские иероглифы. Площадка, которая привлекла специалистов своей ровной поверхностью и относительно простыми микрогравитационными условиями, находится на меньшей из двух яйцеобразных половин ядра кометы.

Вскоре после приземления аппарат «Филы» должен передать фотографии с поверхности ядра кометы 67P. После этого он пробурит небольшое отверстие и отберет пробу грунта для изучения. Одна из целей миссии – изучить, как меняется состав вещества на поверхности ядра под действием солнечных лучей. Работа посадочного зонда продлится всего 2,5 дня. Орбитальный же аппарат продолжит работу в 2015 году, отслеживая изменения на комете в ходе ее сближения с Солнцем и последующего удаления.

Астероид Веста впервые был подробно изучен американским зондом Dawn («Рассвет»), который вышел на орбиту этого крупного объекта в поясе астероидов в 2011 году. Изучая детальные снимки Весты, ученые сразу заинтересовались чередой каньонов, идущих вдоль экватора. В 2014 году специалисты из Исследовательского центра им. Эймса и Брауновского универиситета предложили гипотезу формирования этих форм рельефа.

В исследовании использовалась специальная пушка с длиной ствола более 4 м, способная выпускать снаряды со скоростью до 26 тысяч км в час. Специалисты обстреливали небольшие сферы из оргстекла (полиметилметакрилат). Этот материал удобен тем, что он теряет прозрачность в точках высокого напряжения. Процесс фиксировался на сверхскоростную камеру, способную записывать миллион кадров в секунду.

Проведенные в Центре Эймса опыты подтвердили связь между ударным бассейном Реясильвия (Rheasilvia) на южном полюсе Весты и поясом каньонов на экваторе. Ученые полагают, что мощный удар в район полюса под значительным углом к поверхности вызвал в астероиде сильные глубинные потрясения. Спустя всего несколько секунд после столкновения породы внутри Весты начали ломаться и сминаться под напряжением. Через две минуты подземные провалы достигли поверхности, но уже далеко от места удара. В результате образовались глубокие каньоны около экватора, видимые на фотографиях с зонда Dawn. Такая картина наблюдалась в эксперименте с шарами из оргстекла: впервые воздействие проявляется в точке удара, почти сразу после этого – внутри шара, напротив первой пострадавшей точки. Напряжение достигает центра и распространяется оттуда к краям, подобно распускающемуся цветку.

Предположение о том, что удар произошел по касательной к поверхности Весты, позволило объяснить разницу в ориентации между поясом каньонов и кратером. Ранее считалось, что угол наклона пояса не соответствовал тому, который наблюдался бы при ударе в район кратера Реясильвия. Несоответствие исключается, если предположить, что объект столкнулся с Вестой под углом менее 40 градусов. Скоростью объекта составляла, как считают ученые, около 17,7 тысяч км в час.

Сегодня ночью в 1:41 мск в китайской провинции Внутренняя Монголия приземлился спускаемый аппарат космического зонда «Чангъэ-5-Т1» (Chang’e), совершившего девятидневный полет вокруг Луны. Автоматическая станция, обрадовавшая общественность красочной фотографией Луны на фоне Земли, была запущена в ходе подготовки к миссии по доставке на Землю лунного грунта миссии «Чангъэ-5» в 2017 году. Выбранная китайскими специалистами схема миссии отличается от схемы советской «Луны-24» и больше похожа на план полета американских экспедиций по программе «Аполлон». «Чангъэ-5» будет состоят из двух модулей, орбитального и взлетно-посадочного. Последний отберет грунт и доставит его на орбиту Луны, затем отобранный образец вернется на Землю в капсуле из орбитального модуля.

Сегодняшний успех стал первой в истории китайской космонавтики мягкой посадкой космического аппарата, возвращающегося на Землю со второй космической скоростью.

Американский межпланетный зонд «Кассини» (Cassini) в очередной раз сделал снимки морей на спутнике Сатурна Титане. В прошлом астрономы уже публиковали по отдельности фотографии озер и лучей Солнца на поверхности Титана, однако впервые удалось получить изображение, где Солнце освещает поверхность моря. Снимки сделаны в ближнем инфракрасном диапазоне, поскольку атмосфера спутника из-за большого содержания углеводородов малопроницаема в видимом диапазоне света.

Титан – единственное кроме Земли космическое тело в Солнечной системе, на поверхности которого существует жидкость. Из-за низкой температуры (в среднем -180 градусов Цельсия) роль воды на Титане играет метан. На спутнике существуют моря, реки, облака и дожди из углеводородов. Любопытно, что на 98% его атмосфера состоит из азота. Этот же газ является основным элементом земной атмосферы (78%). Кроме того, атмосфера Титана необычно плотная – давление у поверхности спутника в полтора раза выше, чем на Земле.

В четверг 23 октября китайская ракета «Великий поход» (CZ-3C) запустила в космос возвращаемую капсулу в рамках подготовки к миссии «Чангъэ-5» (Chang’e 5), цель которой – доставка на Землю лунного грунта. В ходе технологических испытаний «Чангъэ-5-Т1» должен облететь Луну и совершить мягкую посадку на Земле. Космический аппарат состоит из двух частей: базового модуля на основе лунной орбитальной миссии «Чангъэ-2» и спускаемого аппарата, аналогичного тому, который должен использоваться в миссии «Чангъэ-5» в 2017 году. Внешне последний похож на масштабно уменьшенный спускаемый аппарат пилотируемого корабля «Союз» или «Шеньчжоу» (Shenzhou).

Сегодня китайское космическое агентство сообщило, что 27 октября в 11:30 по пекинскому времени испытательный аппарат вошел в сферу действия Луны на расстоянии 60 тысяч км от нее. 28 октября в 15:00 было достигнуто минимальное расстояние до поверхности спутника Земли – 12 тысяч км. В 19:40 аппарат покинул сферу действия Луны, возвращение на Землю ожидается 1 ноября. Кроме того, специалисты опубликовали несколько восхитительных снимков с космического зонда.

‹ ›

В последние месяцы представители российского космического агентства в своих заявлениях часто упоминают Луну. Если верить чиновникам, обитаемые станции на Луне могут появиться в недалеком будущем. Мы попытались разобраться с планами Роскосмоса и сравнить слова чиновников с их делами.

Представители российской космической отрасли начали вспоминать Луну в конце нулевых годов, когда бюджет Роскосмоса постепенно начал расти. Объясняется это легко. Луна – наиболее очевидная и достижимая цель пилотируемой космонавтики после освоения низкой околоземной орбиты. В сознании обывателя заявления любых высших руководителей из космической отрасли ассоциируются с позицией государства, однако это неверно. До последних лет лунные планы пропагандировала Ракетно-космическая корпорация «Энергия» – по сути, частное предприятие. Росимущество контролирует менее 40% акций это компании. Можно отметить также, что летом 2014 года Роскомосу удалось договориться с миноритарными акционерами и усадить во главе корпорации лояльного президента. Долгое время Роскосмос не поддерживал амбициозную идею полета на спутник Земли, однако с приходом в агентство Владимира Поповкина в 2011 году ситуация изменилась. Новый руководитель заявил, что создание нового пилотируемого корабля с теми же возможностями, что у существующего «Союз-ТМА», не имеет смысла, и потребовал изменить техническое задание на пилотируемый транспортный корабль нового поколения так, чтобы тот смог совершать полеты за пределы земной орбиты. Он же весной 2013 года обратился к ведущим предприятиям космической отрасли с просьбой прислать свои предложения по концепции ракеты сверхтяжелого класса.

В начале 2014 года Институт космических исследований РАН по инициативе Роскосмоса подготовил долгосрочную программу изучения и освоения Луны. Хотя этот документ нигде не публиковался, известно, что эксперты разделили российскую лунную программу на три этапа. До 2028 года предполагается запуск нескольких автоматических станций, после 2030 – несколько пилотируемых полетов на поверхность Луны, а база на поверхности земного спутника может появиться только в пятом десятилетии XXI века. Эти планы нашли отражение в проекте Федеральной космической программы (ФКП) на 2016-2025 годы, который был разработан в этом году.

ФКП – это не сборник благих пожеланий, а описание расходных статей и бюджетов космического агентства на 10 лет вперед. Стоит отметить, что сейчас Роскосмос получает финансирование по трем федеральным целевым программам, но основной остается ФКП. В текущей программе, которая заканчивается через год, создание техники для полета на Луну не было предусмотрено. Именно поэтому работа над основным элементом лунной транспортной инфраструктуры, сверхтяжелой ракетой, начнется не раньше 2016 года. Сейчас проект новой ФКП проходит согласования в правительственных министерствах. Ожидается, что он будет принят не позднее декабря.

Благодаря утечкам в СМИ, общественность узнала о том, что разработка техники для полетов на Луну впервые за несколько десятилетий получит финансирование в России. Речь идет о сверхтяжелой ракете, новом пилотируемом корабле (он уже разрабатывается), об окололунной орбитальной станции и даже о базе на поверхности Луны. По приведенному списку можно подумать, что Роскосмос всерьез намерен приступить к освоению спутника Земли. Картина изменится, если рассмотреть подробности.

На создание сверхтяжелой ракеты, если проект ФКП будет принят и исполнен, за 10 лет будет израсходовано 214,6 млрд рублей. С одной стороны, это значительная сумма. С другой, официальный бюджет американской сверхтяжелой ракеты SLS (Space Launch System, Система космических запусков) составляет в два раза больше – $12 млрд, – а согласно независимым оценкам, он может достигать $30 млрд. На российскую ракету «Ангара» за 15 лет, по различным подсчетам, было потрачено от 100 до 200 млрд рублей. Сверхтяжелая же ракета должна быть не в пример дороже. Есть и другая тонкость: начало летных испытаний новой российской ракеты запланировано после 2028 года, т. е. на этапе исполнения будущей ФКП работы по созданию собственно ракеты вестись не будут. Предполагается лишь разработка ее проекта. Даже если новая космическая программа будет полностью реализована (а заявленные в ныне завершающейся ФКП планы выполняются менее чем наполовину), нет никакой гарантии, что в ФКП 2026-2035 создание ракеты будет профинансировано.

С остальной «лунной» техникой ситуация еще более туманная. Космическая программа предполагает разработку эскизных проектов модулей лунной базы и окололунной станции. Эскизный проект – это начальная стадия процесса проектирования. Роскосмос в последнее десятилетие широко использовал практику, при которой различные предприятия в качестве дотаций получали заказы на разработку эскизных проектов различной техники, и после завершения этих первоначальных работ проекты сворачивались. Всего за 10 лет на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по лунной орбитальной станции, лунной базе и взлетно-посадочному комплексу планируется потратить менее 45 млрд рублей. Чтобы довести работу до конца, потребовалось бы на порядок больше средств.

Отдельно стоит отметить пилотируемый транспортный корабль нового поколения (ПТК НП), известный также как ППТС. Он должен быть принят в эксплуатацию до конца действия программы. Начало летных испытаний запланировано на 2021 год, первый полет «лунной» модификации корабля – на 2025. В ходе этого полета корабль, который отличается от околоземного увеличенным сроком автономного полета и дополнительным запасом топлива, должен будет доставить на орбиту очередной экипаж МКС. Любопытно, что, согласно текущей ФКП, летные испытания этого корабля должны были начаться до конца 2015 года. Новая программа предусматривает выделение 60,8 млрд рублей на завершение работы над ПТК НП. В 2013 году заместитель генерального конструктора РКК «Энергия» Александр Деречин заявлял, что разработка корабля потребует не менее 160 млрд рублей. Тогда эксперты отмечали, что представленная смета выглядит относительно скромно и со временем наверняка вырастет. Недофинансирование разработки ПТК НП может объяснить, почему начало летных испытаний перенесено с 2018 на 2021 год, однако попытка сэкономить может выйти Роскосмосу боком. Как показывает практика, растягивание процесса разработки сложной техники приводит к увеличению ее стоимости, а не наоборот.

В проекте Федеральной космической программы есть и те работы, которые получат полное финансирование. Среди них – серия из шести лунных автоматических станций, запуск которых запланирован на 2019-2025 годы. Они обойдутся российскому бюджету в 29,1 млрд рублей. Основные же средства пойдут на гораздо более приземленные задачи. Роскосмос надеется развернуть группировку спутников зондирования Земли за 358,6 млрд рублей, эксплуатация МКС до 2024 года обойдется в 257,4 млрд, а вложения в перспективную низкоорбитальную пилотируемую инфраструктуру после 2020 года, по данным агентства «Интерфакс», составят почти 50 млрд. Таким образом, разработчики Федеральной космической программы сделали акцент на космонавтике прикладного значения. Они сохраняют приверженность принципу «поддержания присутствия человека на орбите», который давно критикуется экспертами за бессмысленность. Символично, что на создание очередной низкоорбитальной станции в следующем десятилетии будет потрачено больше средств, чем на разработку лунного посадочного комплекса и лунной базы, несмотря на все разговоры о переходе на новый этап развития пилотируемой космонавтики.

Последний аспект, о котором необходимо упомянуть – техническая осуществимость лунных полетов. Российская космонавтика переживает не лучше свои годы. После распада СССР отрасль не получала финансирование полтора десятилетия. Благодаря программам «Мир-шаттл» и МКС предприятия, разрабатывающие технику для пилотируемых полетов, сумели сохранить свой потенциал, однако с автоматическими зондами ситуация намного сложнее. Достаточно сказать, что Россия ни разу не запустила собственный космический аппарат за пределы орбиты Земли. Российские телекоммуникационные спутники по своим характеристикам уступают зарубежным, а доля зарубежной электроники и комплектующих на них может достигать 70 и более процентов. Эмбарго на поставку в Россию американской техники двойного назначения уже привело к тому, что сроки создания отечественных спутников – в том числе для навигационной системы ГЛОНАСС – начали сдвигаться.

Техническая отсталость отрасли сплетается с организационными проблемами. Даже разработка простейшей автоматической станции «Луна-Глоб», которая по силам нашей отрасли, занимает более 10 лет. Ее разработка началась в 2007 году, запуск изначально планировался на 2012 год. Затем он был перенесен на 2014, 2015, 2016, 2017 и, наконец, 2019 год. Аналогичный аппарат китайская космическая отрасль может создать «с нуля» за 3-5 лет. Более сложные миссии в России неосуществимы без широкого применения в них зарубежных технологий. Например, НПО им. Лавочкина надеется, что станция «Луна-Ресурс» получит программное обеспечение для мягкой посадки и криогенную буровую установку европейской разработки. Охлаждение отношений с Европой может привести к срыву программы изучения Луны автоматическими зондами, а это скажется и на пилотируемой программе.

Сейчас чиновники, эксперты и аналитики придумывают обоснование для вложений в лунную космическую программу. Однако все их идеи, включая надуманную борьбу за лунные ресурсы и попытки привлечь геополитику, воспринимаются обществом скептически. Люди считают расточительством даже те сотни млрд рублей, которые хочет потратить Роскосмос на аванпроекты, а настоящая база на Луне обошлась бы, по разным оценкам, в 0,5-1,5 трлн рублей. Между тем, 10-летняя программа развития Вооруженных сил России предполагает освоение 20 трлн рублей. Это ни у кого не вызывает вопросов, хотя выпуск десятка танков имеет не больше смысла, чем отправка в космос очередного модуля лунной базы. У программы освоения Луны никто не отнимет две цели: это инвестиции в высокотехнологичную отрасль и поддержка фундаментальной науки.

Американские астрономы, изучающие атмосферу Титана, обнаружили смещение органических молекул от полюсов этого спутника к его экваториальным областям. Это открытие не согласуется с традиционными представлениями о том, что там дуют сильные ветры в восточно-западном направлении.

Спутник Сатурна Титан – одно из самых интересных для изучения тел в Солнечной системе. Его диаметр в полтора раза больше диаметра Луны, а атмосфера у поверхности в полтора раза плотнее, чем на Земле. Кроме того, Титан является единственным известным телом кроме Земли, на поверхности которого существует жидкость в жидком виде. На Титане воду и кислород заменяют углеводороды, в первую очередь – метан.

Открытие было сделано благодаря наблюдениям на радиоинтерферометрической обсерватории ALMA (Атакамский большой миллиметровый и субмиллиметровый массив). Атмосфера Титана давно привлекает внимание ученых, потому что она функционирует как огромная химическая фабрика, используя энергию магнитного поля Сатурна и солнечных частиц для синтеза различных органических молекул. Часто говорят, что она очень похожа на атмосферу Земли на раннем этапе ее развития. Исследователи использовали высокую чувствительность ALMA для того, чтобы построить карту распределения изоциановых соединений и цианоацетилена в атмосфере Титана. Выяснилось, что эти органические соединения не просто распространены над полюсами Титана – это было известно и ранее, – но с удалением от плюсов высота их локализаций повышается. Объяснить это в рамках существующей модули атмосферы не получается, поскольку сильные ветры, дующие с востока на запад, должны приводить к растворению молекул изоциановых соединений и цианоацетилена в атмосфере.

Очевидное объяснение для полученных данных ученые представить не могут. Высказывается предположение, что к аномалиям в распределении органических молекул приводит тепловые или какие-то иные эффекты, вызванные взаимодействием с магнитным полем Сатурна. Кроме того, нельзя исключать, что аномалии объясняются наличием неизвестных потоков воздуха в атмосфере Титана.

В четверг 23 октября китайская ракета «Великий поход» (CZ-3C) отправит в космос возвращаемую капсулу в рамках подготовки к миссии «Чангъэ-5» (Chang’e 5), цель которой – доставка на Землю лунного грунта. В ходе испытаний космическому аппарату предстоит облететь Луну и совершить мягкую посадку на Земле. Он будет состоять из двух частей: базового модуля на основе лунной орбитальной миссии «Чангъэ-2» и спускаемого аппарата, аналогичного тому, который должен использоваться в миссии «Чангъэ-5» в 2017 году. Внешне последний похож на масштабно уменьшенный спускаемый аппарат пилотируемого корабля «Союз» или «Шеньчжоу» (Shenzhou).

Верхняя ступень китайской ракеты будет нести дополнительную необычную нагрузку – маленький лунный аппарат 4M (Manfred Memorial Moon Mission, Мемориальная лунная миссия им. Манфреда) люксембургской компании LuxSpace, первый микроспутник для облета Луны. 14-килограммовый аппарат не будет нести никакой полезной нагрузки кроме простого радиопередатчика. Основная цель миссии – проверка надежности работы обычной потребительской электроники в условиях дальнего космоса. Бортовой компьютер 4M использует широко распространенный процессор MSP430 фирмы Texas Instruments. Эти же микроконтроллеры часто применяются на микроспутниках стандарта «кубосат». Ожидаемая продолжительность миссии – 8 дней. Все это время аппарат проведет на верхней ступени ракеты, которая облетит Луну на расстоянии около 13 тысяч км и затем вернется в атмосферу Земли.

UPD. Как сообщает агентство Цинхуа, запуск состоится не раньше пятницы и не позже воскресенья.

UPD2. Запуск состоялся в четверг 23 октября (пятница в Китае).

Американское космическое агентство прекращает финансирование работ по созданию космического аппарата Sunjammer в связи с тем, что разработчик, калифорнийская компания L’Garde, не справилась с проектом. Запуск аппарата планировался на 2015 год в качестве попутной нагрузки на ракете-носителе Falcon 9.

Миссия Sunjammer, названная в честь рассказа Артура Кларка, предполагала запуск космического аппарата с двумя приборами для мониторинга солнечной активности в точку Лагранжа L1 системы Земля-Солнце. Вместо маршевых двигателей на зонд планировалось установить рекордно большой солнечный парус площадью 1200 кв. м тягой 0,01 Н. Всего на разработку аппарата с 2011 года НАСА потратило 21 млн долларов.

В 1996 году на шаттле в космос был запущен прототип раскладной антенны, разработанный L’Garde, однако эта компания не имеет опыта интеграции своих разработок с космическими аппаратами и, тем более, опыта создания собственных аппаратов. Когда заключить контракт с компаниями, занимающимися разработкой спутников, не удалось, L’Garde приняла решение разработать аппарат самостоятельно. О проблемах при создании Sunjammer стало известно в октябре 2013 года во время ежегодной встречи представителей компании и НАСА, однако только в этом году стало понятно, что простым переносом сроков дело не обойдется. Как сообщает издание SpaceNews.com, руководство компании признает, что не в состоянии выполнить контракт. До конца года НАСА планирует получить у L’Garde всю документацию и уже закупленные для проекта комплектующие. К сожалению, конкретных планов продолжить разработку у агентства нет – по крайней мере, в ближайшие несколько лет.

Индийское космическое агентство продолжает публикацию фотографий, сделанных первым национальным межпланетным исследовательским аппаратом. Зонд MOM (Mars Orbiter Mission), известный также как «Мангальян» (Mangalyaan), с 24 сентября находится на сильно вытянутой эллиптической орбите Марса. Особенности орбиты позволяют ему делать снимки всей планеты целиком. Несмотря на то, что космический аппарат обладает довольной простой камерой, фотографии получаются красивыми и хорошо показывают динамику пылевых бурь.

Первое фото опубликовано сегодня, второе 7 октября, третье 29 сентября, а четвертое 25 сентября.

Опубликовано 17 октября

Опубликовано 7 октября

Опубликовано 29 сентября

Опубликовано 25 сентября

‹ ›

Амбициозная космическая миссия «Новые горизонты» (Now Horizons) на окраину Солнечной системы была запущена в 2006 году. Ожидается, что зонд пролетит мимо карликовой планеты Плутон летом 2015 года, однако вторая цель для исследования в поясе Койпера до сих пор не определена. Подробнее о трудностях, которые возникли у специалистов при планировании миссии, можно прочитать здесь.

Поясом Койпера называют внешнюю область Солнечной системы за орбитой Нептуна на расстоянии приблизительно 30-55 а. е. от Солнца. Он примерно в 20 раз шире и в 20—200 раз массивнее астероидного пояса между Марсом и Юпитером. Пояс состоит из малых тел, сложенных льдами метана, аммиака и воды. Кроме того, в поясе Койпера могут существовать карликовые планеты, самой известной из которых является Плутон.

Летом к поиску объектов на окраине Солнечной системы, лежащих на достижимом расстоянии от траектории полета зонда «Новые горизонты», подключился космический телескоп Хаббл. С его помощью удалось найти несколько объектов, которые с трудом удовлетворяют необходимым критериям. Чем удобнее расположен объект, тем быстрее до него доберется зонд и тем подробнее сможет изучить, поэтому поиски не прекратились. Сейчас НАСА объявило об обнаружении еще трех тел в поясе Койпера, одно из которых оказалось легкодоступным.

Сообщается, что три новых потенциальных цели расположены на расстоянии 1,6 млрд км за орбитой Плутона и имеют линейные размеры от 25 до 55 км. Эти величины в 10 раз больше размеров средней кометы, но не превышают 1-2% диаметра Плутона.

Стоит отметить, что в прошлом объекты в поясе Койпера ни разу не исследовались автоматическими станциями.

Американский зонд MESSENGER сделал фотографию водяного льда в кратере на северном полюсе Меркурия. Предполагается, что лед попал туда совсем недавно и продолжает накапливаться.

Более 20 лет назад радарные наблюдения, сделанные с Земли, выявили признаки существования льда на полюсах Меркурия. Это стало для ученых неожиданностью, поскольку температура поверхности самой близкой к Солнцу планеты достигает 427 градусов Цельсия. Уже в 2012 году тот же зонд MESSENGER, находящийся на орбите Меркурия, косвенно подтвердил ранние наблюдения. Работающие с аппаратом ученые использовали данные водородного нейтронного спектрометра и лазерного высотомера для измерения коэффициента отражения поверхности планеты. Компьютерное моделирование показало, что в затененных областях температурные условия позволяют накапливаться льду.

Новые снимки MESSENGER-а, сделанные в оптическом диапазоне, стали первым прямым подтверждением того, что на Меркурии существует небольшое количество льда. Изучение фотографий может дать ученым много новой информации. В частности, текстура поверхности льда на дне 113-километрового кратера Прокофьева свидетельствует о том, что материал попал туда по геологическим меркам недавно, а не накапливался в ходе формирования планеты. Снимки других кратеров подтверждают это предположение. На них хорошо выделяются темные пятна, – предположительно, лед с большим содержанием органического материала – с резкими границами между различными типами отложений. При постепенном накоплении в течение миллиардов лет четкие границы бы отсутствовали.

Интересно, что лунные отложения льда, хотя они тоже расположены на полюсах, выглядят иначе. До сих пор неизвестно, существуют ли на спутнике Луны массивы льда, или вода распределена в грунте. Как и когда вода попала на различные тела Солнечной системы, остается важным вопросом для ученых.

На снимке – кратер Кандинского около северного полюса Меркурия, предположительно, содержащий водяной лед. Фотография, обведенная желтой линией, получена при помощи широкоугольной камеры зонда MESSENGER. В правой части изображения показан тот же снимок после коррекции яркости и контрастности, что позволяет выделить детали на дне кратера.

Новый американский зонд, предназначенный для исследования атмосферы Марса, прибыл к планете 21 сентября. Предполагается, что настройка и проверка приборов космического аппарата продлится до конца октября. Кроме того, он, вместе с остальными зондами на орбите Марса, готовится к встрече с кометой C/2013 A1 19 октября. Чтобы защититься от потока частиц в хвосте кометы, MAVEN должен будет во время ее пролета мимо Марса оказаться с другой стороны планеты.

Работающие с зондом специалисты заявляют, что все научные приборы были включены, хотя их проверки не завершены. Уже опробованные инструменты продемонстрировали характеристики, не уступающие заявленным или превосходящие их. К настоящему моменту MAVEN провел первое исследование того, как солнечная буря влияет не атмосферу Марса. Его результаты публикует НАСА на своем сайте.

Поток высокоэнергетических солнечных частиц возникает в периоды активности нашей звезды и при коронарных вспышках. Земля защищена от этого излучения сильным магнитным полем, но в открытом космосе оно приводят к выходу из строя электроники. Ученые считают, что солнечной излучение было одним из факторов, которые привели к утрате Марсом своей атмосферы. Вспышка, которую наблюдал MAVEN, произошла 26 сентября, а высокоэнергетические протоны достигли Марса через три дня.

Атомы водорода и кислорода находятся в верхних слоях атмосферы Марса, откуда тяжелые молекулы легко уносятся в космос. MAVEN отследил насыщенность атмосферы этими атомами при помощи ультрафиолетового спектрографа IUVS, который детектирует отраженный от углерода, кислорода и водорода свет. На снимках хорошо видно, как уменьшается количество тяжелых молекул в атмосфере Марса на стороне взаимодействия с протонами солнечного ветра. Ученые уже объявили полученные фотографии рекордными по точности и разрешению.

Выполнение основной научной программы миссии MAVEN начнется через две недели, когда завершится тестирование научных приборов.

На ежегодном Исследовательском научном форуме, который был организован Исследовательским центром НАСА им. Эймса, были представлены концепции двух миссий, посвященных поиску и извлечению лунных ресурсов. Как известно, на земном спутнике имеется вода – вещество, которое может использоваться не только по прямому предназначению, но и для снабжения местных поселений кислородом и ракетным топливом. Хотя НАСА не планирует строить базу на Луне, опыт по поиску и извлечению ресурсов на другом космическом теле может пригодиться агентству при организации марсианской миссии. Необходимо отметить, что обе предложенные миссии пока что находятся на раннем этапе проработки и не были официально одобрены американским космическим агентством.

Простой и доступный космический аппарат был предложен учеными из Центра космических полетов Маршалла в Алабаме. Небольшой орбитальный зонд Lunar Flashlight (Лунный маяк) формата «кубосат» предполагается запустить в качестве попутной нагрузки в первом испытательном полете сверхтяжелой ракеты SLS в 2018 году. Любопытно, что для достижения лунной орбиты инженеры хотят использовать солнечный парус площадью 80 кв. м.

Продолжительность миссии на высокой орбите Луны замет год, столько же времени предполагается потратить да медленный спуск до сверхнизкой орбиты. На высоте около 20 км зонд сделает около 80 витков вокруг спутника Земли. Солнечный парус будет использоваться в качестве зеркала для подсвечивания постоянно затененных областей Луны, а пассивный инфракрасный спектрометр по отраженному свету сможет определить содержание водяного льда на поверхности Луны.

В ходе этой миссии можно будет подтвердить или опровергнуть наличие массивов льда на поверхности Луны. Переработка таких залежей возможна без значительных усилий, поэтому они являются наиболее привлекательными для будущих колонистов. Согласно другим предположениям, частицы льда могут быть перемешаны с лунным реголитом или, хуже того, молекулы воды могут входить в структуру молекул лунного грунта. Добывать такую воду было бы намного сложнее.

Вторая миссия, которая в случае утверждения также может быть реализована в 2018 году, предполагает отправку лунохода и называется RPM (Resource Prospector Mission, Миссия по разведке ресурсов). Местом ее работы стает полярный район Луны. Луноход займется картированием концентрации водорода на поверхности Луны и небольшой глубине в двух местах, удаленных друг от друга на не менее чем один километр. Аппарат предлагается оборудовать нейтронным детектором для обнаружения водорода на глубине до 1 м и спектрометром в ближнем инфракрасном диапазоне для поисков поверхностного льда.

Для снабжения аппарата энергией будут использоваться солнечные батареи, а мощный аккумулятор позволит работать в течение как минимум одной недели в условиях постоянно затененных площадок в кратерах и пещерах.

Два эксперимента на RPM предлагается посвятить изучению механизмов добычи ресурсов. Разработчики предлагают установить на луноходе буровую установку с глубиной бурения до 1 м и специальную печь, в которой отобранные из-под поверхности образцы грунта будут нагреваться до выделения летучих веществ, таких как водяной пар.

Второй демонстрационный эксперимент – прибор ISRU (In-situ Resource Utilization, использование местных ресурсов), аналогичный по своим целям такому же эксперименту миссии Марс-2020. Он будет отбирать кислород из лунного реголита и использовать его вместе с собственными запасами водорода для синтеза воды.

Тема использования ресурсов других тел Солнечной системы для снабжения космических экспедиций обсуждается уже много десятков лет. При помощи двух описанных выше миссий американские инженеры хотят сделать первые шаги этом направлении. Отмечается, что многие предложенные технологии найдут применение не только на Луне, но и на Марсе, который объявлен официальной целью долгосрочной программы НАСА.

Согласно исследованию ученых из Университета Сорбонны и парижского Национального музей естественной истории, большая часть связанных молекул воды в поверхностных слоях грунта на Луне образовалась под действием солнечного ветра, а не была привнесена извне вместе с кометами.

В1970-х годах, когда происходило активное изучение доставленных с Луны образцов грунта, заключение ученых было вполне однозначным: воды на спутнике Земли нет. Дальнейший анализ при помощи современных методов показал, что молекулы пыли с поверхности спутника имеют небольшое количество связанных (т. е. входящих в структуру минерала) молекул воды. Кроме того, вода была обнаружена в образцах грунта, доставленных советскими автоматическими станциями. Уже в нашем веке американский зонд LRO при помощи нейтронного детектора LEND построил карту содержания воды в приповерхностных слоях Луны.

Большинство ученых поддерживает теорию привноса на Луну воды вместе с кометами метеоритами. Если она верна, то существуют шансы обнаружить в постоянно затененных кратерах Луны целые залежи льда. В будущем лед мог бы стать источником воды, воздуха и топлива для снабжения лунной базы. Косвенно теория подтверждается тем, что концентрация воды, по данным LRO, увеличивается на полюсах и в кратерах, т. е. в затененных областях. Новое исследование, однако, свидетельствует о том, что лунная вода, во всяком случае, в поверхностной пыли, появилась без всякого участия комет.

В лунных грунтах широко распространены силикаты – минералы со сложной структурой на основе кремния, содержащие, подобно органическим веществам, атомы и целые группы других атомов – кислорода, металлов, гидроксильную группу (OH) или молекулы воды H₂0. Определив соотношение изотопов лития и водорода в крупинках лунного плагиоклаза, который относится к алюмосиликатам, ученые впоследствии смогли оценить соотношение двух изотопов водорода – дейтерия и протия. Дейтерий – это тяжелый водород, отличающийся от наиболее распространенного протия наличием нейтрона в ядре. Считается, что в лунном грунте он образуется под действием протонов солнечного ветра. Корреляция между количеством дейтерия и групп H₂O показала, что не менее 85% воды в грунте образовалось при выбивании частицами солнечного ветра кислорода из составляющих основу грунта силикатов.

Ученые отмечают, что до 15% воды в некоторых из изученных частиц может иметь иное происхождение. Кроме того, исследование касается только поверхностной пыли. Чтобы объяснить наличие воды под поверхностью Луны, потребуется другая гипотеза.

Автоматическая научная станция Луна-Глоб, запуск которой после многочисленных переносов запланирован на 2019 год, предназначена для отработки технологии мягкой посадки на южный полюс Луны. Головным разработчиком космического аппарата является НПО им. Лавочкина, но созданием системы управления движением на этапе посадки занимаются специалисты Баллистического центра Института прикладной математики в Москве. Для испытаний посадочного алгоритма в Институте был создан аналогово-цифровой стенд, позволяющий моделировать работу измерительных приборов и бортового вычислительного комплекса. Полная запись процесса посадки станции показана на видеозаписи ниже.

В пятницу 3 октября глава Института космических исследований РАН Лев Зеленый сказал журналистам, что запуск станции Луна-Глоб запланирован на 2018 год. Судя по его словам, орбитальный космический аппарат Луна-Ресурс и еще одна станция должны отправиться к Луне в 2019 году. Зеленый отметил, что такие сроки определены в проекте Федеральной космической программы, который сейчас проходит согласование в правительственных министерствах.

Между тем, более месяца назад агентство Интерфакс со ссылкой на проект ФКП публиковало другую информацию. По данным журналистов, первый запуск по лунной программе был намечен на 2019 год, следующие два – на 2021, еще два на 2023, и, наконец, аппарат для возврата грунта на Землю на 2025 год. Всего на шесть миссий Роскосмос был намерен потратить 28,6 млрд рублей.

Сделать окончательные выводы о сроках запуска автоматических лунных станций на основе имеющейся информации нельзя. С одной стороны, программа за прошедшее время могла претерпеть изменения в ходе согласований с министерствами и ведомствами. С другой стороны, Лев Зеленый мог ссылаться на устаревший вариант Федеральной космической программы. В пользу этой версии говорит и то, что вероятность успеть с созданием второго посадочного аппарата до 2020 года крайне мала. Таким образом, как минимум вторая часть заявления Льва Зеленого является ошибкой. Проясниться ситуация должна не позднее конца этого года, когда окончательный вариант ФКП будет направлен на утверждение в правительство.

В Китайском журнале о космической науке (China Journal of Space Science, №5/2014) опубликована амбициозная «дорожная карта» исследования Солнечной системы до 2030 года. Ученые объявляют целями научной космической программы страны изучение происхождения и эволюции Солнечной системы, ее планет, анализ негативного влияния на Землю Солнца и малых тел, поиски внеземной жизни.

Для решения поставленных задач предлагается изучить планеты внутренней и внешней Солнечной системы. Китайские ученые рассчитывают в ближайшие 15 лет запустить 9 или 10 зондов к Марсу, Солнцу, Венере и Юпитеру. Вся эта программа разделяется на три этапа.

Первая стадия – изучение Марса. Миссия, намеченная на 2018 год, будет включать в себя орбитальный аппарат для общего удаленного зондирования планеты и небольшой луноход. Кроме того, на первом этапе предполагается запустить космическую обсерваторию для изучения Солнца и создать систему обнаружения околоземных астероидов. Вторая стадия предполагает углубленное изучение солнечной активности и Марса при помощи орбитальных зондов и мобильных посадочных аппаратов. В 2021 году должна быть запущена орбитальная миссия к Венере, в 2023 – радиотелескоп на полярную орбиту Солнца. Китай рассчитывает запустить миссию для забора и возвращения на Землю грунта с тела в поясе астероидов – вероятнее всего, с карликовой планеты Церера – в 2024 году. На третьем этапе планируется запустить автоматический аппарат для возвращения грунта с Марса (2028), орбитальный зонд к Юпитеру (2025) и обсерваторию по изучению солнечных бурь.

Марсиансая программа Китая будет нацелена на изучение воды и характеристик грунта, поиск следов жизни, изучение структуры атмосферы, метеорологических условий, магнитного и гравитационного полей и, наконец, изучение эволюции этой планеты. Также ученых интересует роль ветра, воды, льда, вулканизма и тектонических процессов в формировании современного рельефа Марса.

Астероидный пояс интересует китайских ученых как источник информации о ранних этапах эволюции Солнечной системы. Они рассчитывают изучить состав пород на телах в поясе астероидов, их происхождение и эволюцию, а также условия взаимодействия с солнечным ветром. Дополнительной целью является обнаружение возможных следов органической жизни и изучение их происхождения.

Китайский зонд на орбите Венеры будет изучать атмосферу (состав и структуру, грозовую активность, парниковый эффект, глобальные направления ветров, механизм образования), магнитосферу и ионосферу этой планеты. Астрономов интересует механизм взаимодействия атмосферы и ионосферы с солнечным ветром и механизм потери атмосферой воды. Исследования поверхности Венеры включают топографическое картирование и определение основных геологических сил, влияющих на ее формирование.

На Юпитере ученых интересует структура сложного и мощного магнитного поля этой планеты, а также ее взаимодействие с заряженными частицами солнечного ветра. Вторым направлением работы стает изучение динамики атмосферы. С пролетной траектории китайский зонд должен будет изучить топографию и толщину поверхностного льда Европы – самого перспективного спутника Юпитера с точки зрения поиска внеземной жизни. На борту космического аппарата планируется разместить и биологический эксперимент, целью которого будет оценка выживаемости земных организмов в условиях дальних областей Солнечной системы.

Китайская научно-исследовательская программа отличается не только масштабностью и амбициозностью, но и намерением поставить рекорды, продемонстрировать первенство страны в изучении космоса. Некоторые ее детали – такие, например, как биологический эксперимент на орбите Юпитера – показывают, что для Китая имеет немалое значение пропагандистская роль космонавтики.

Крупное облако в южном полушарии Титана состоит из синильной кислоты, т. е. цианистого водорода. Об этом говорится в новом исследовании британских и голландских ученых, опубликованном в журнале Nature.

Гигантское облако, площадь которого превышает 1 млн кв. км, находится в районе южного полюса Титана. Оно было впервые обнаружено американским зондом «Кассини» в 2012 году, после чего исследовалось в периоды пролета космического аппарата мимо спутника Сатурна. За прошедшие два года облако, первоначально выглядевшее как небольшое пятно, покрыло весь южный полюс Титана. Его быстрый рост удивил ученых, заставив задуматься о составе этого атмосферного явления.

Астрономам удалось выяснить, что облако находится на очень большой высоте – около 300 км. Ранее считалось, что атмосфера Титана на высоте сотен км должна быть слишком горячей для образования облаков. Одним из неприятных следствий высокого положения облака является то, что ученые без длительных наблюдений не могли определиться с его происхождением и составом.

Проанализировав данные двухлетних наблюдений «Кассини», астрономы с уверенностью заявляют, что облако на Титане состоит из крайне токсичного цианида, а если точнее – замерзших частиц синильной кислоты. Считается, что цианистый водород конденсируется в атмосфере Титана на высоте около 80 км. Ученым удалось обнаружить на этой высоте снижение проницаемости атмосферы, что может свидетельствовать о скоплении газа. Чтобы объяснить формирование цианида на такой высоте, ученым пришлось признать, что температура высоких слоев атмосферы Титана в районе южного полюса составляет не более -148 градусов Цельсия. Это на 100 градусов холоде, чем считалось ранее.

Чтобы объяснить охлаждение атмосферы, ученые предлагают версию, согласно которой в воздухе Титана присутствует некий газ, излучающий в инфракрасном диапазоне. Этот процесс приводит к потере энергии и, соответственно, остыванию атмосферы.

Сегодня на встрече в Торонто администратор НАСА Чарльз Болден и глава Индийской организации космических исследований ISRO К. Радхакришнан подписали два документа. Первый из них посвящен совместной космической миссии по наблюдению Земли, второй - будущем совместным проектам по исследованию Марса. Кроме этого, представители двух космических агентств обсуждают возможность проведения совместных наблюдений Марса при помощи индийского аппарата MOM и американского MAVEN. Оба зонда прибыли на орбиту красной планеты менее двух недель назад.

Индийско-американский космический аппарат NISAR (NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar) будет изучать изменения земной поверхности, их причины и связь с природными стихийными бедствиями. Отмечается, что спутник будет способен обнаружить изменения рельефа на расстояниях в один сантиметр. Это позволит изучать широкий спектр явлений, начиная с медленного движения ледников и заканчивая извержениями вулканов. Запуск миссии запланирован на 2020 год.

Тесное сотрудничество НАСА и ISRO началось с подписания рамочного соглашения в 2008 году. Сейчас, в частности, для управления первым индийским межпланетным зондом MOM (Mars Orbiter Mission) используется американская сеть дальней космической связи Deep Space Network.

Американский космический аппарат MAVEN, прибывший к Марсу всего три дня назад, провел первые наблюдения внешних слоев атмосферы этой планеты. Камера ультрафиолетового спектрографа (IUVS) сделала три снимка в разных диапазонах спустя всего восемь часов после выхода зонда на орбиту Марса.

В момент съемки планета находилась на расстоянии 36,5 тысяч км от орбитального аппарата. Синим цветом показано ультрафиолетовое излучение Солнца, рассеивающееся атомарным водородом во внешней атмосфере Марса. Зеленый цвет – излучение другого участка ультрафиолетового спектра, который должен отражаться от атомарного кислорода. «Красный» снимок показывает отражение ультрафиолетовых солнечных лучей от поверхности планеты. Светлое пятно в правой нижней части снимка свидетельствует об отражении света от полярной ледяной шапки или от облаков.

Газообразный кислород притягивается гравитацией низко к поверхности Марса, в то время как легкий водород распространяется на тысячи километров от его поверхности. Источником обоих газов являются водяные пары и углекислый газ в атмосфере планеты. Одной из целей первого года миссии MAVEN является определение того, насколько быстро марсианская атмосфера теряет кислород и водород. Эти данные помогут установить, как много воды планета потеряла в течение последнего этапа своей истории.

Тем временем, индийский космический аппарат MOM или Mangalyaan, прибывший к планете только вчера, также сделал несколько снимков. Как сообщают представители индийского космического агентства ISRO, десять фотографий получено успешно, качество снимков хорошее.

Снимки Марса от зонда MAVEN, NASA

Первая фотография Mangalyaan, ISRO

‹ ›

Всего два дня спустя после прибытия к Марсу американского аппарата MAVEN, еще один зонд – на этот раз индийский – стал новым искусственным спутником этой планеты. Сегодня рано утром космический аппарат Mangalyaan или MOM (Mars Orbiter Mission, Марсианская орбитальная Миссия) совершил маневр торможения, в результате которого был захвачен марсианской гравитацией. Таким образом, Индия стала четвертой страной после США, СССР и Европейского Союза, сумевшей отправить космический зонд на орбиту красной планеты.

Автоматическая межпланетная станция Мангальяан (Mangalyaan) была запущена 5 ноября 2013 года на индийской ракете легкого класса PSLV. Не считая лунных зондов, это первый межпланетный исследовательский аппарат, созданный в Индии, поэтому разработчики отказались от чрезмерно амбициозных целей. Основная задача MOM - отработка платформы и получение опыта управления объектом и маневрирования в дальнем космосе. Небольшой 1,3-тонный и недорогой индийский аппарат – он обошелся примерно в 75 млн долларов – несет пять научных инструментов. Интересные данные может дать детектор метана, хотя специалисты отмечают, что его чувствительности недостаточно для серьезных наблюдений. Метан - очень важный газ. Практически весь метан в земной атмосфере образовался в результате деятельности живых организмов. Ранее метан на Марсе был обнаружен европейским орбитальным аппаратом «Марс Экспресс» (Mars Express) и при помощи наземных наблюдений, однако марсоход Curiosity подтвердить наличие метана в атмосфере Марса не смог. Поскольку претензии к метановым датчикам зонда «Марс Экспресс» существовали и в прошлом, возник вопрос: не существует ли ошибки в наших дистанционных методах обнаружения метана? Могут, впрочем, быть и иные объяснения: газ отсутствует либо конкретно в районе, изучаемом Curiosity, либо на низких высотах в атмосфере. В любом случае, новые данные от индийского спутника придутся как нельзя кстати.

Кроме детектора метана, на зонде будет установлена цветная камера MCC, анализатор состава экзосферы MENCA, спектрометры и фотометры. Рабочая орбита аппарата – вытянутая эллиптическая 365х80000 км с периодом обращения 77 часов. К научной работе зонд сможет приступить уже через считанные недели, после коррекции орбиты и проверки всех инструментов.

Запущенный в ноябре прошлого года космический аппарат с научной аппаратурой для изучения атмосферы Красной планеты достиг цели своего путешествия.

Новый искусственный спутник Марса массой 2,45 тонн изготовлен корпорацией Lockheed Martin по заказу НАСА. Он оборудован двумя солнечными панелями мощностью 1,15 кВт. Гидразиновый маршевый двигатель MR-107N создан корпорацией Aerojet. Кроме него, на MAVEN установлено шесть малых маневровых двигателей MR-106E и двигатели MR-103D для управления ориентацией в пространстве. Научная аппаратура зонда достаточно богата и предназначена в основном для изучения атмосферы планеты, ее взаимодействия с экзосферой и космическим пространством. Подробнее о научных приборах можно прочитать здесь.

В ночь на понедельник при подлете к планете были запущены шесть небольших двигателей аппарата. Время работы двигателей составило 34 минуты 26 секунд – на 11 секунд больше расчетного. Двигательная установка отключилась автоматически после того, как аппарат сбросил скорость на 1230 м/с. К 6:50 мск MAVEN вышел на вытянутую эллиптическую орбиту с периодом обращения 35 часов.

В течение ближайших шести недель будет вестись коррекция орбиты и проверка приборов зонда. Кроме того, 9 октября орбита MAVEN будет дополнительно изменена для того, чтобы зонд оказался на безопасной стороне планеты во время пролета мимо нее кометы C/2013 A1 19 октября. После этого MAVEN приступит к своей основной задаче - изучению атмосферы Красной планеты.

Американская миссия в пояс астероидов Dawn («Рассвет») была начата в сентябре 2007 года. В июле 2011 года космический аппарат прибыл к астероиду Веста, а в сентябре 2012-го, закончив изучение этого космического тела, отправился ко второй из двух запланированных целей – карликовой планете Церера. Сближение с ней было запланировано на март 2015 года. К сожалению, на днях стало известно, что космический аппарат испытывает технические проблемы.

Специалисты, работающие с Dawn, выяснили, что его бортовой компьютер находился в защищенном режиме с 11 сентября. В этот день вспышка на Солнце привела к отключению ионных двигателей аппарата. В понедельник 15 сентября инженеры восстановили работу двигателей, однако они столкнулись с другой неполадкой. Оказалось, что главная антенна зонда не активна, а связь с Землей обеспечивалась слабой второстепенной антенной, что замедляло и без того сложное из-за 53-минутной задержки управление аппаратом (53 минуты занимает прохождение сигнала туда и обратно со световой скоростью). Специалисты не знают, что привело к отключению антенны, но связывают проблему со сбоем в работе компьютера, причиной которого была та же самая вспышка излучения. Как бы то ни было, перезагрузка бортового компьютера позволила активизировать антенну. НАСА сообщает, что сейчас аппарат функционирует нормально.

Из-за задержек последних дней инженеры были вынуждены поменять траекторию полета космического аппарата. Согласно новому плану, Dawn прибудет к Церере примерно на месяц позже, чем предполагалось ранее – в апреле 2015 года. Задержка не повлияет на научную работу зонда.

Dawn уже испытывал схожие проблемы с двигателями из-за вспышки на Солнце три года назад, однако тогда возникшая проблема не повлияла на ход полета. Кроме того, при отлете с орбиты Весты у зонда возникли неполадки с одним из маховиков системы ориентации.

Одно из внешних колец Сатурна, имеющее индекс F, на новых фотографиях сильно отличается от того вида, который запечатлели зонды Вояджер (Voyager) в начале 1980-х годов. Последние подробные снимки колец, ставшие объектом исследования американских ученых, были сделаны камерой космического аппарата «Кассини» (Cassini) в 2004 и 2010 годах.

Астрономы в своей статье, опубликованной в журнале Icarus, связывают изменения в виде кольца и находящиеся в его пределах мини-спутники. Эти маленькие тела диаметром до 5 км создают яркие точки в наиболее плотных слоях кольца. Уменьшение количества ярких пятен, которое произошло за последние десятилетия, свидетельствует об исчезновении этих мини-спутников. Колебания их количества, в свою очередь, можно объяснить сближениями кольца F и Прометея – шестнадцатого по размерам спутника Сатурна диаметром 135 км.

И Кольцо F, и спутник Прометей лежат на орбите, близкой к пределу Роша – так называют расстояние, на котором приливные силы, вызванные гравитацией центрального тела, равны силам самогравитации спутника. Именно из-за этого внутри орбиты кольца F отсутствуют мини-спутники: гравитация газового гиганта просто разрушает их, растворяя в кольцах. Объекты же в кольце F находятся на грани существования. Большую часть времени, согласно предложенной гипотезе, вещество колец относительно стабильно, однако раз в 17 лет происходит выравнивание кольца и Прометея на его орбите. Это событие вносит возмущение, порой способствующее образованию сгустков вещества, а порой, наоборот, приводящее к их разрушению. Так или иначе, взаимодействие с Прометеем дестабилизирует общее состояние кольца F. Такое сближение произошло в 1975 году. За пять лет, прошедшие до пролета «Вояджеров», внешний вид кольца успел измениться. Если гипотеза верна, то сближение кольца и спутника в 2009 году можно будет наблюдать на новых снимках «Кассини».

Американский марсоход Curiosity добрался до нижних слоев горы Шарп в центре кратера Гейла и теперь готов приступить ко второму этапу своей миссии. Об этом заявил директор подразделения НАСА по планетарной науке Джим Грин на специальной пресс-конференции.

Подъем аппарата в гору начнется с изучения подножья в точке, получившей название Pahrump Hills, расположенной неподалеку от текущей позиции марсохода. Специалисты решили отказаться от ранее выбранного маршрута в направлении Murray Buttes. Обе точки лежат вдоль границы, южного склона горы, но ученые сочли, что Pahrump Hills является более перспективным местом для изучения обнажения коренных пород.

Сейчас марсоход находится у границы так называемой формации Murray, которая разделяет осадочные отложения дна кратера и породы слоистой структуры горы Шарп. Ранее Curiosity уже сделал попытку зайти в формацию Murray в точке Bonanza King, однако породы там оказались слишком хрупкими для бурения. Другие инструменты аппарата показали в породах формации большое содержание кремния. Попытка пройти в этой точке через долину из мелкозернистого песка, которая вела прямо по направлению к горе, оказалась неудачной: колеса аппарата слишком сильно проваливались в грунт. Тогда специалисты решили не рисковать, вернуться к границе формации и продолжить движение по маршруту.

Решение начать подъем в гору, не добираясь до точки Murray Buttes, основано на новых данных о географии кратера Гейла, полученных при помощи панорамной камеры самого марсохода и снимков орбитального зонда MRO. В частности, специалисты обнаружили недалеко от Pahrump Hills широкий холм около 18 метров высотой, выступающий над рельефом формации Murray. Ученые надеются отобрать пробу пород этого выступа при помощи установленного на марсоходе бура. Холм находится в южном конце долины, в которую Curiosity войдет в конце этой недели. Хотя долина и покрыта мелкозернистым песком, специалисты рассчитывают, что она окажется более приспособленной для передвижения, чем Bonanza King.

Проблема с колесами Curiosity, которые сильно пострадали от передвижения по каменистой местности, неоднократно заставляли команду специалистов НАСА менять маршрут и выбирать наименее каменистые участки пути. Это сказалось и на скорости движения марсходода. Первоначально предполагалось, что основные цели миссии Curiosity будут выполнены в течение двух лет. Двухлетний юбилей пребывания на Марсе аппарат отметил 6 августа этого года.

Формация Murray между кратером и горой

Новый маршрут Curiosity (желтая линия)

Холм в долине Murray, ближайшая цель марсохода

‹ ›

Американский марсоход Curiosity, находящийся на Марсе уже более двух лет, успешно продолжает свою работу. Исследовательский аппарат уже выполнил одну из основных научных задач, доказав, что в прошлом условия на планете позволяли поддерживать там жизнь. Сейчас Curiosity движется по направлению к центру кратера Гейла, чтобы исследовать обнажения коренных пород на склоне горы Шарп.

В 2013 году на снимках марсохода уже были обнаружены облака, однако сейчас он целенаправленно займется их поиском. По словам ученых, облака являются частью климатической системы Марса. Отслеживание облаков позволяет оценивать направление ветра, температуру атмосферы и колебания ее плотности. Изучение сегодняшнего климата Марса необходимо для того, чтобы понять, как он менялся в прошлом. В частности, некоторые исследователи считают, что в древности облачность на Марсе приводила к возникновению парникового эффекта и общему повышению приповерхностной температуры. Кроме того, облака связаны с силой и направлением ветра, а ученые считают, что ветровая эрозия на протяжении последних миллионов лет была основным механизмом, отвечающим за изменение поверхности планеты.

В 2006 году облака на Марсе снял другой аппарат НАСА, маленький марсоход Opportunity. Анимацию, сделанную из его фотографий, можно посмотреть здесь. На снимке ниже: облако, снятое Curiosity осенью 2013 года.

В 2013 году анализ снимков, сделанных телескопом Хаббл в 1999 и 2012 годах, показал кислородно-водородные аномалии над южным полушарием Европы, спутника Юпитера. Поскольку существует много свидетельств того, что под поверхностью Европы находится океан из жидкой воды, ученые сразу же предположили, что Хаббл запечатлел работу гейзеров, бьющих на высоту до 200 км от поверхности. В этом нет ничего необычного. Другие тела в Солнечной системе демонстрируют похожую гейзерную активность. Самым известным примером является спутник Сатурна Энцелад.

Обнаружение гейзеров на Европе имело бы важное значение для дальнейшего изучения космоса. Этот спутник считается одним из самых перспективных кандидатов на поиски внеземной жизни. Недавно ученые обнаружили микробную жизнь в изолированном антарктическом озере на глубине 800 метров подо льдом. В аналогичных условиях могла бы существовать жизнь и на Европе. Наличие гейзеров дает ученым шанс изучить состав воды подземных океанов юпитерианского спутника с орбиты. Такая задача современной космонавтике по силам, в то время как человечество вряд ли в состоянии разработать аппарат, способный в жестких условиях внешней Солнечной системы пробурить несколько километров льда и передать оттуда данные.

В январе и феврале 2014 года астрономы провели дополнительную съемку Европы при помощи телескопа Хаббл, надеясь лучше изучить замеченные гейзеры. Никаких следов кислорода и водорода над поверхностью спутника на этих снимках не оказалось. Тому может быть несколько объяснений. Первое из них самое вероятное – гейзеры действуют непостоянно, и их появление зависит от приливного нагрева, т. е. от положения спутника на орбите Юпитера. Второе предположение гласит, что гейзеры слишком слабы для обнаружения с земной орбиты в обычных условиях. В прошлом же состояние окружающей планету плазмы было таково, что она «подсвечивала» воду в атмосфере на ультрафиолетовых снимках. Другая гипотеза предполагает, что гейзеров просто не существует, а наблюдавшиеся на старых снимках аномалии были артефактами изображения. Это, впрочем, самый маловероятный вариант.

Ученые не отчаиваются. Они готовят новую масштабную съемку Европы, которая должна начаться в ноябре этого года и продлиться шесть месяцев. Новые данные помогут понять, какие именно условия влияют на появление и исчезновение гейзеров на Европе.

Изображение: область обнаружения воды около южного полюса Европы на снимках телескопа Хаббл 2012 года, NASA/ESA/L. Roth/SWRI/University of Cologne.

Американский космический аппарат «Кассини» (Cassini) обнаружил в северном полушарии спутника Сатурна Титана сотни озер и больших морей. Все они заполнены не водой, как на Земле, а простыми органическими соединениями, в первую очередь – метаном. Считается, что основная часть жидкости поступает в эти моря из облаков во время осадков. Однако многие особенности того, как жидкость просачивается под землю и испаряется, попадая в атмосферу, до сих пор остаются для ученых загадкой.

Ранее ученые предполагали, что поверхностные моря и озера на Титане могут взаимодействовать с подповерхностной жидкостью. Препятствием для исследования процесса являлось отсутствие сведений о подземных водоемах. Именно эту проблему пытаются решить французские ученые в новом исследовании.

Ученые проанализировали, как будет взаимодействовать жидкий метан, выпадающий с дождями, с подземными линзами водяного льда. Они считают, что дождевой сток изменяет свой химический состав с образованием клатратов. Так называют минеральные соединения, образующиеся при внедрении молекул постороннего вещества в полости кристаллической решётки, образованной молекулами первоначального минерала. В ходе процесса под поверхностью Титана образуются линзы жидкого пропана и этана, которые могут иметь прямую связь с озерами.

Моделирование процесса просачивания жидких углеводородов через кору Титана показало, что в нижней части линзы, содержащей осадочный метан, будет постепенно формироваться вторая линза, клатратная по составу. Известно, что водно-метановые клатраты существуют и на Земле в приполярных океанических отложениях. Условия атмосферного давления и температуры на Титане таковы, что позволяют формироваться клатратам при контакте жидких углеводородов с водяным льдом, который считается достаточно распространенным компонентом коры спутника. Клатратные слои могут существовать в течение долгого времени на глубине до нескольких километров.

Как известно, клатраты могут захватывать и разделять вещество на жидкую и твердую фазы. Этот процесс называется фракционированием. Взаимодействуя с поверхностными озерами, клатратные линзы будут постепенно менять их состав, превращая метан в пропан и жидкий этан. Ученые пришли к выводу, что состав поверхностных озер из-за взаимодействия с линзами льда может меняться в значительной степени, при условии, что линзы длительное время отрезаны от атмосферы.

В результате, отмечают ученые, реки и озера, связанные с подземными линзами, по составу должны отличаться от изолированных. Это позволит в дальнейшем, анализируя состав водоемов в разных районах Титана, оценить региональную глубину залегания льдов.

Осадочный метан и ледяная кора около северного полюса Титана, ESA/ATG

Круговорот углеводородов на Титане

‹ ›

Японское космическое агентство сообщило о завершении работ над созданием межпланетной исследовательской станции Хаябуса-2 (Hayabusa 2). Аппарат готов к транспортировке на космодром, где его ожидают последние проверки перед запуском, который запланирован на декабрь 2014 года. Новый японский зонд предназначен для отбора пробы грунта с астероида 1999 JU₃ и доставки ее на Землю.

Конструктивно Хаябуса-2 очень похож на одноименный предшественник, хотя, конечно, учитывает его недостатки. Наиболее заметным отличием является переход к двум остронаправленным антеннам Ka- и X-диапазона. Для набора скорости аппарат будет использовать, как и раньше, ионные двигатели, однако с увеличенной тягой (с 8 до 10 миллиньютонов). Кроме того, Хаябуса-2 получила 12 маневровых двигателей для управления пространственной ориентацией. Эта система была одним из слабых мест предыдущего зонда.

Первая Хаябуса еще в 2010 году принесла ученым полторы тысячи пылинок с астероида Итокава. Станция за свой семилетний полет пережила множество приключений, которые добавили японским специалистам седых волос. Достаточно сказать, что по первоначальному плану миссии возвращение на Землю должно было состояться в 2007 году. Аппарату дважды не удавалось отобрать грунт, затем жесткий удар сломал грунтозаборное устройство, и ученые до самого конца миссии не знали, удастся ли им получить хоть немного грунта. Наконец, на обратном пути из-за проблем с пространственной ориентацией и дефицита энергии связь с зондом была потеряна на более чем две недели. После многих усилий зонд удалось направить к Земле. Благополучное завершение миссии можно считать большой удачей.

Разработчики выражают надежду на то, что путешествие Хаябусы-2 к астероиду 1999 JU₃ пройдет более спокойно. Этот астероид почти в два раза больше Итокавы и находится дальше от Земли, поэтому дорога к нему и обратно должна занять шесть лет. Возвращение на Землю капсулы с грунтом запланировано на 2020-2021 год.

План миссии (устаревший)

Хаябуса-2, общий вид

Маршевая электродвигательная установка зонда

Двигатели системы ориентации

Ионные двигатели крупным планом

‹ ›

Индийский космический аппарат Марсианской орбитальной миссии (Mars Orbiter Mission, MOM) успешно продолжает полет к красной планете. В пресс-релизе от 31 августа индийское космическое агентство ISRO, разработавшее и построившее этот зонд, сообщает, что он функционирует нормально. Маневр выхода на орбиту Марса запланирован на 24 сентября. К настоящему моменту MOM, также известный, как Mangalyaan, преодолел расстояние в 622 млн км, что соответствует 90% всего пути.

MOM, запущенный 5 ноября 2013 года – это первый исследовательский спутник Марса в индийской космической программе. Предполагается, что он будет выведен на сильно вытянутую эллиптическую орбиту Марса с перигеем 377 и апогеем 80 000 км. Следует отметить, что в обеспечении дальней космической связи помощь Индии оказывает НАСА.

Масса зонда составляет 1,35 т. Спутник не несет серьезной научной нагрузки и является в большей степени демонстратором возможностей и технологий индийского агентства, чем исследовательским аппаратом. Наиболее любопытным прибором на космическом аппарате считается детектор метана. Хотя его возможностей вряд ли хватит, чтобы окончательно разрешить вопрос с наличием этого газа в марсианской атмосфере, индийский зонд сможет предоставить ученым некоторые новые данные.

‹ ›

Один из самых интересных проектов НАСА – это миссия «Новые горизонты» (New Horizons) к Плутону и в пояс Койпера. Космический аппарат, запущенный в начале 2006 года, должен преодолеть 4,8 млрд км на своем пути к карликовой планете на окраине Солнечной системы. Ожидается, что зонд пролетит около Плутона 14 июля 2015 года. После этого он отправится дальше, к одному из объектов в поясе Койпера, определить который поможет космический телескоп Хаббл (примечание к статье по ссылке: поиски дали обнадеживающие результаты).

Можно отметить, что космический аппарат «Новые горизонты» установил рекорд по скорости удаления от Земли искусственного объекта – 16,26 км в секунду.

25 августа американский зонд пролетел через незримую линию орбиты Нептуна. В последний раз в этом расстоянии от Солнца пролетал 25 лет назад Вояджер-2. К сожалению, Нептун сейчас находится далеко от точки пересечения его орбиты и траектории зонда. 10 июля камера зонда «Новые горизонты» сделала снимок планеты и ее крупнейшего спутника, Тритона с расстояния 3,95 млрд км (см. фото). С такого расстояния холодный газовый гигант выглядит всего лишь маленькой точкой на звездном небе.

Существуют различные теории о том, как появилась жизнь на Земле. Некоторые считают, что она была привнесена из космоса на кометах и астероидах (т. н. гипотеза панспермии). Согласно другим предположениям, жизнь зародилась на самой планете из «органического бульона». Особы интерес для ученых, которые занимаются этой проблемой, является холодный спутник Сатурна Титан. Его азотная (на 98%) и метановая (1,6%) атмосфера по составу имеет много общего с атмосферой Земли вскоре после ее образования. В начале протерозоя (2,5 млрд лет назад) земная атмосфера более чем наполовину состояла азота и примерно на 15% из метана, но, кроме того, содержала значительное количество кислорода и углекислого газа.

В спектре излучения Титана, а также на некоторых других ледяных телах внешних областей Солнечной системы, были обнаружены линии поглощения толинов. Так называют вещества, представляющие собой смесь органических сополимеров, образованных в атмосфере из простых органических соединений вроде метана и этана под действием ультрафиолетового излучения Солнца.

В новом исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Icarus, американские ученые попытались воссоздать эти вещества из атмосферы Титана и изучить их свойства. Они предполагают, что изучение толинов поможет лучше понять основные свойства органических веществ на Титане. Особенности структуры позволят определить, содержатся ли в толинах химические вещества, считающиеся предшественниками жизни. Данные о растворяемости толинов дадут информацию о том, где их следует искать – в морях или атмосфере. Наконец стабильность существования толинов важна для выбора метода их изучения во время гипотетической исследовательской миссии.

Ученые получили толины диссоциацией и ионизацией азота (95%) и метана (5%) в специальной камере при комнатной температуре. После 72-часового воздействия разностью потенциалов, на стенках камеры образовался мутный толиновый осадок, по оптическим свойствам идентичный туманной дымке в атмосфере Титана.

Изучение полученного вещества показало, что полярные растворители (т. е. имеющие разные заряды между атомами в молекуле – это метанол вода, ацетонитрил и др.) хорошо разрушают молекулы Толина, тогда как неполярные (пентан, бензол) оказывают мало воздействия. Это означает, что толины смогут существовать на дне титанианских озер и морей, состоящих из метана и этана. Изучить толины можно сможет как наземный, так и подводный научный аппарат. Ранее американское космическое агентство рассматривало несколько концепций миссий к Титану, включая плавучий подводный (точнее, подметановый) зонд.

Кроме того, ученые выяснили, что толины легко разрушаются при высокой температуре. Для естественных условий холодного спутника Сатурна, где средняя температура колеблется вокруг отметки -179 градусов, это не является проблемой, однако создателям исследовательских станций придется учитывать, что тепло от работы их аппаратов может уничтожать находящиеся поблизости толины.

Дополнительную информацию о толинах удалось получить благодаря данным, полученным при помощи миссии Кассини-Гюйгенс. Американский научный аппарат обнаружил в толинах на Титане небольшое количество азотсодержащих молекул, важных для пребиотической химии и процесса образования жизни. А благодаря данным, полученным в 2007 году, удалось показать, что Толины на спутнике Сатурна образуются на высоте более 1000 км – в несколько раз выше, чем считалось ранее. В облаках Титана оказалось неожиданно большое количество отрицательно заряженных ионов. С учетом наличия там бензола, ионы могут свидетельствовать о процессе образования толинов.

Последние исследования предполагают, что атмосфера Титана старше атмосферы Сатурна. Это означает, что спутник сформировался самостоятельно из газа и пыли в ранней Солнечной системе, а не был собран гравитационными силами из вещества колец Сатурна.

Космический аппарат Луна-25 («Глоб») предполагается запустить в 2019 году. Об этом пишет Интерфакс, ссылаясь на проект Федеральной космической программы на 2016-2025 годы. Ранее планировалось отправить зонд в космос в 2015, 2016 и 2017 году. Орбитальный аппарат Луна-26 теперь, согласно графику, будет запущен в 2021 году, а научная посадочная станция Луна-27 – только в 2023. Еще через два года должна быть запущена миссия по отбору и возврату на Землю образца лунного льда.

Ранее о новой крупной задержке в реализации российской лунной программы стало известно из презентации директора Института космических исследований РАН Льва Зеленого на научной конференции КОСПАР в Москве, однако официального подтверждения эта информация не имела.

На покрытом рубцами южном высокогорье Марса находится один из крупнейших ударных бассейнов Солнечной системы – равнина Эллада. Она лежит на 9 км ниже окружающей поверхности и на 7 км ниже среднемарсианского уровня. Диаметр равнины составляет 2300 км.

Считается, что равнина Эллады сформировалась между 3,8 и 4,1 млрд лет назад при ударе о поверхность Марса крупного астероида. С того времени поверхность региона сильно изменилась под воздействием эндогенных и экзогенных геологических процессов, включая вулканизм, действие ветра, льда и воды. Снимок кратеров на равнине Эллады был сделан камерой высокого разрешения европейского зонда Mars Express в декабре 2013 года. Два кратера, попавшие на фотографию, находятся в западной, более глубокой части равнины. В прошлом получить четкие изображения этого района не удавалось из-за пылевых облаков, скрывающих поверхность планеты.

Больший из двух кратеров имеет диаметр около 25 км. Он заполнен веществом, принесенным из района в левом-верхнем углу изображения. Рассматривая гладкую поверхность насыпи в кратере, можно найти интересные текстуры поверхности, созданные, скорее всего, потоком жидкости или льда. Следы воздействия потока можно найти и за пределами кратера, в левой части изображения. Есть также следы переноса материала через край большого кратера в маленький. Кроме того, на переднем плане изображения и вокруг краев кратера можно обнаружить полигональные структуры поверхности, которые обычно образуются при замерзании воды в мелкозернистых пористых грунтах. Все эти геоморфологические особенности на равнине Эллады явно могли образоваться только при наличии ледников.

Ученые отмечают, что в наиболее глубоких частях равнины Эллады атмосферное давление на 89% выше, чем на среднем уровне поверхности. Оно может создавать условия для существования воды в кратере даже в настоящее время. Радарные снимки американского зонда MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) показывают, что в некоторых кратерах равнины Эллады могут существовать ледники из замерзшей воды толщиной до нескольких сотен метров, скрытые под слоем пыли.

В 1999 году НАСА запустило автоматический космический аппарат Stardust («Звездная пыль») для сбора мельчайших частиц из газопылевого облака, окружающего ядро кометы Wild 2. Зонд успешно выполнил миссию и в 2006 году доставил на Землю капсулу с несколькими десятками зерен пыли. Семь из них, как теперь предполагают ученые, могут происходить из межзвездного пространства.

Пространство между звездами не является абсолютно пустым. Вспышки сверхновых, красные гиганты и некоторые другие звезды наполняют его тяжелыми частицами углерода, азота и кислорода. Изучение этих частиц, как заявляют астрономы, поможет нам больше узнать о происхождении Солнечной системы.

Для сбора образцов пыли зонд Stardust использовал двухсторонний контейнер. Во время активного участка сбора, длившегося 195 дней, основная сторона контейнера была повернута к комете, а другая смотрела в пустой космос в направлении созвездия Змееносца. После десяти лет изучения образцов анализ позволяет предположить, что семь пылинок с задней стороны контейнера попали в Солнечную систему и межзвездного пространства. Ученые установили, что собранные частицы отличаются по химическому составу и размерам. Крупные зерна имеют пористую структуру, тогда как мелкие более плотные и, судя по всему, имеют различное происхождение. Для подтверждения открытия потребуются дополнительные исследования, но уже сейчас можно сказать, что как минимум в двух частицах из семи обнаружены изотопы кислорода. Эта особенность является аргументом в пользу их внесолнечного происхождения. Если открытие подтвердится, то доставленные в 2006 году частицы станут первыми доставленными на Землю образцами межзвездного вещества в истории изучения космоса.

Примечание. На фото (большое изображение) показана дифракционная картина одной из частиц предполагаемой межзвездной пыли в псевдоцветах.

Ученые нашли на склоне Марса полукилометровый след, оставленный катящимся камнем неправильной формы. Снимок, на котором обнаружен объект, сделан 3 июля камерой высокого разрешения HiRISE орбитального марсианского зонда MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Сам обломок находится у подножья склона. Его высота, определенная по размеру полуденной тени, составляет около 6 метров. Ширина, полученная по снимку MRO, – 3,5 метров. Узкая ширина оставленного камнем следа свидетельствует о том, что он проделал весь путь, не переворачиваясь.