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).

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить

В субботу 28 мая на Международной космической станции было проведено раскрытие надувного модуля BEAM, доставленного на орбиту еще 6 апреля. Модуль разработан компанией Bigelow Aerospace по заказу НАСА, основная цель проекта – демонстрация возможностей надувных космических конструкций. Открытие люка запланировано на 6 июня. BEAM проработает на МКС два года.

Первая попытка раскрыть BEAM в четверг 26 мая закончилась неудачей. Объем модуля увеличивался медленнее, чем должен был, и в нем возник опасный избыток давления. Специалисты связывают эту сложность с тем, что модуль провел на Земле на полгода больше времени, чем планировалось. Его запуск был перенесен в связи с аварией ракеты-носителя Falcon 9 в июне прошлого года.

Космическая лента

Обсудить

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.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить

1. Сегодня в 13:10 мск на Международной космической станции начнется надув экспериментального трансформируемого модуля BEAM. BEAM был доставлен на МКС 10 апреля на корабле Dragon (миссия CRS-8), а 16 апреля пристыкован к узлу Node 3 модуля американского сегмента МКС Tranquility. В рамках подготовки к сегодняшнему дню астронавт НАСА Джеффри Уильямс выполнил проверку герметичности стыковочного узла и установил набор оборудования для мониторинга состояния и контроля за операцией раскрытия. Прямая трансляция на телеканале НАСА начнется в 12:30 мск. Открытие люка и вход астронавтов в BEAM запланированы на 2 июня.

UPD. Операция по раскрытию модуля перенесена, новая дата пока неизвестна. В ходе операции объем модуля возрастал медленнее, чем ожидалось, в результате чего давление внутри BEAM превысило безопасный уровень.

2. Сегодня ночью (0:40 мск 27 мая) запланирован очередной коммерческий запуск космического аппарата на ракете-носителей Falcon 9 компании SpaceX. На геопереходную орбиту должен быть доставлен таиландский коммуникационный спутник Thaicom 8 массой 3,1 т, а отработавшая первая ступень ракеты, если все пройдет по плану, совершит посадку на автономную плавучую платформу в Атлантическом океане.

Во вторник 24 мая глава подразделения по пилотируемым полетам SpaceX и бывший астронавт Гарретт Рейзман выступил на выставке Space Tech Expo в Пасадене (Калифорния). Он поделился свежей информацией о текущих планах компании, в том числе о ходе разработки пилотируемого корабля Dragon 2. Согласно приведенному графику, SpaceX отстала от первоначального плана разработки почти на год. Тем не менее, первый пилотируемый полет к МКС все еще должен состояться в конце 2017 года. Для сравнения, корпорация Boeing, еще один участник программы разработки коммерческих пилотируемых кораблей, была вынуждена перенести полет астронавтов к МКС на Boeing Starliner на 2018 год, а беспилотный полет – на декабрь 2017 года. Для Dragon 2 аналогичный этап пройдет во втором квартале 2017 года.

Рейзман также упомянул, что первый полет сверхтяжелой ракеты Falcon Heavy перенесен на конец текущего года. Возможно, это связано не только с продолжающимися пока поисками заказчика на запуск, но и с неготовностью стартовой площадки №39A на мысе Канаверал. Во всяком случае, успешно вернувшаяся на Землю после запуска спутника JCSAT-14 первая ступень ракеты Falcon 9 для прохождения послеполетных испытаний будет отправлена на испытательный полигон SpaceX в техасском Макгрегоре. Ранее же предполагалось, что для этих испытаний задействуют площадку 39A.

Также 24 мая стало известно, что количество сотрудников в SpaceX превысило отметку в 5 тысяч человек.

UPD. Пуск Falcon 9 со спутником Thaicom 8 был перенесен на сутки в связи с тем, что предстартовые проверки выявили небольшой сбой в приводе второй ступени.

3. 25 мая появилась информация (http://tass.ru/kosmos/3313272) о концепции многоразового пилотируемого корабля для полетов на орбиту Луны «Рывок», предложенной РКК «Энергия». Согласно докладу сотрудника корпорации Юрия Макушенко на конференции «Пилотируемое освоение космоса», «Рывок» сможет базироваться на Международной космической станции и курсировать от нее к окололунной платформе, доставляя грузы и космонавтов, ранее прилетевших на МКС на корабле серии «Союз».

Технические подробности идеи не совсем ясны. Известно, что масса заправленного аппарата не должна превышать 11,4 т (сухая масса - 7 т), а для доставки его на орбиту Луны было бы достаточно одного разгонного блока ДМ.

Важно отметить, что концепция «Рывка» проработана лишь в теории, и практические работы, даже на уровне эскизного проектирования, для такого корабля не ведутся. Тем не менее, в случае продолжения сотрудничества России с западными странами в пилотируемой космонавтике корабль для полетов на лунную орбиту, не требующий новых ракет, мог бы пригодиться. Как известно, НАСА рассматривает возможность создания окололунной пилотируемой инфраструктуры в 2020-х годах, и американское агентство готово приветствовать международное участие в этом проекте.

Интерес РКК «Энергия» к легкому лунному кораблю тоже любопытен. Сейчас по заказу Роскосмоса компания разрабатывает тяжелый (масса 19-20 т) пилотируемый корабль нового поколения «Федерация». Для его запуска на орбиту Луны потребуются две «утяжеленных» ракеты-носителя «Ангара-А5В» грузоподъемностью 35 т. Разработка таких ракет и кислородно-водородных буксиров для них еще даже не началась, тогда как для «Рывка», заранее доставленного к МКС, будет достаточно одного «Союза-2» для пилотируемого корабля «Союз-МС» и одного «Протона» или «Ангары-А5» для вывода разгонного блока. Проработка новой концепции лунного пилотируемого корабля может означать либо осознание неэффективности ПТК НП для заявленных целей, либо сомнения в возможности построить корабль с заявленными характеристиками (в частности, по массе). Или же «Рывок» – просто любопытная концепция для научной конференции и не более того.

Космическая лента

Обсудить

Итальянская группа астрономов использовала данные космического телескопа Хаббл, рентгеновской обсерватории Чандра и инфракрасного телескопа Спитцер, чтобы проверить свою модель формирования сверхмассивных черных дыр. Им удалось найти объекты, похожи на зародыши таких объектов. Статья о результатах исследования будет опубликована в следующем номере журнала «Ежемесячные заметки Королевского астрономического общества» (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society).

Согласно представлениям ученых, во Вселенной существует много типов черных дыр. Сверхмассивные, масса которых может достигать миллионов и миллиардов масс Солнца, находятся в центрах большинства крупных галактик, включая нашу собственную – Млечный путь. Как минимум некоторые из них должны были сформироваться в течение очень короткого времени, примерно за один миллиард лет после Большого взрыва.

У астрономов есть две гипотезы, объясняющие быстрый рост сверхмассивных черных дыр. Согласно одной из них, дыры росли за счет постепенного поглощения вещества из окружающего межзвездного газа и других черных дыр. Такой процесс занял бы очень продолжительное время. Другая гипотеза – именно ее развивают авторы статьи – утверждает, что сверхмассивные черные дыры образовались из коллапсирующего облака межзвездного газа без промежуточной фазы формирования и смерти массивной звезды, при коллапсе которой возник бы зародыш черной дыры.

По словам Андреа Феррара из Высшей нормальной школы в Пизе, ведущего автора исследования, их работа предполагает, что из сжимающегося облака газа образуется сразу крупная черная дыра, которая затем растет с нормальной скоростью, а не маленькая дыра, быстро набирающая затем массу.

Ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы определить характеристики зародышей сверхмассивных дыр, а затем попытались найти их на снимках с большой экспозицией, сделанных космическими обсерваториями Хаббл, Спитцер и Чандра. Им удалось обнаружить два объекта-кандидата. Оба имеют совпадающий с предсказанным профиль инфракрасного излучения, излучают в рентгеновском диапазоне и являются сильно красными объектами. Оценка расстояния до них предполагает, что оба сформировали в течение первого миллиарда лет существования Вселенной.

«Зародыши черных дыр обнаружить сложно, а подтвердить их обнаружение – еще сложнее». – говорит Андреа Грациан из Национального института астрофизики Италии. – «Однако мы считаем, что в нашем исследовании найдены два лучших кандидата на сегодняшний день».

Команда намерена продолжить сбор данных в рентгеновском и инфракрасном диапазонах о найденных объектах, чтобы убедиться, что они обладают всеми предсказанными свойствами зародышей черных дыр. Ученые не утверждают, что их модель является единственной, но уверены, что она способна объяснить наблюдаемую картину без излишних натяжек и необоснованных предположений. Новые астрономические инструменты, такие как американский космический телескоп им. Вебба и Европейский экстремально большой телескоп, позволят найти более удаленные и маленькие кандидаты в зародыши черных дыр, что даст дополнительную информацию для теоретиков.

Ссылка: jpl.nasa.gov

Обсудить

В 2007 году в США началась разработка нового корабля для полетов за пределы земной орбиты, который получил название «Орион» (Orion). За прошедшие девять лет менялись и конструкция, и назначение корабля. Если первоначально НАСА планировало использовать его для полетов к Луне, то теперь официальной целью стал Марс. Предполагается, что на «Орионах» астронавты будут доставляться на межпланетный перелетный комплекс, а затем эти же корабли вернут людей на Землю. В 2020-х годах, однако, НАСА все еще планирует сосредоточить свою деятельность в окололунном пространстве, хотя высадка на поверхность спутника Земли теперь из планов агентства исключена.

НАСА и Европейское космическое агентство сотрудничают во многих программах. На ЕКА приходится 8,3% расходов на содержание американского сегмента Международной космической станции (МКС разделена на два сегмента: российский и американский; помимо России все страны-участники программы МКС пользуются американским сегментом; европейский модуль «Коламбус» и японский «Кибо» также входят в американский сегмент). Полеты на станцию европейских астронавтов до середины 2017 года были оплачены запуском пяти грузовых кораблей ATV, последний из которых завершил свой полет и был сведен с орбиты в январе 2015 года. В декабре 2014 года между НАСА и Европейским космическим агентством был заключен контракт, согласно которому обязанность по разработке служебного модуля (ESM, European Service Module, Европейский служебный модуль) для корабля «Орион» ложится на ЕКА. Проект стоимостью 470 млн евро оплатил участие Европы в программе МКС до 2020 года. Согласно условиям контракта, Европа обязуется разработать служебный модуль, произвести летный экземпляр для первого запуска корабля в ноябре 2018 года и предоставить компоненты для производства второго служебного модуля.

Сейчас ЕКА остается последним крупным участником программы МКС, официально не продлившим свое участие до 2024 года. Решение о финансировании МКС на дополнительные четыре года дается Европе нелегко, хотя в его принятии никто не сомневается. Предполагается, что ЕКА подпишет необходимые документы в декабре 2016 года. В качестве оплаты ЕКА продолжит строить для НАСА новые служебные модули «Ориона». Сейчас стороны ведут обсуждение стоимости контракта.

19 мая прошла встреча компаний, отвечающих за разработку корабля «Орион». С американской стороны присутствовали представители Lockheed Martin, с европейской – Airbus Defence and Space и Thales Alenia Space. По результатам совещания было заявлено, что разработка служебного модуля продвигается в соответствии с графиком и без превышения бюджета. Защита проекта (Critical Design Review) состоится 16 июня. Тем не менее, в связи с тем, что времени остается мало, в производственном комплексе ЕКА в нидерландском Нордвейке уже в ближайшее время, не дожидаясь защиты проекта, начнется сборка первого летного экземпляра модуля.

Конструктивно ESM является наследником грузовых кораблей ATV, избавленных от грузового отсека. Служебный модуль будет отвечать за перемещение корабля в космосе и управление ориентацией, энергоснабжение и обеспечение теплового режима. Также в нем будут расположены элементы системы обеспечения жизнедеятельности. Масса заправленного ESM составит 13 т.

Первый ESM должен быть передан компании Lockheed Martin в январе 2017 года. Сначала ему предстоит пройти серию испытаний на стендах НАСА в Плюм-Брук (штат Огайо), затем модуль будет отправлен в Космический центр им. Кеннеди во Флориде для интеграции с пилотируемой капсулой и ракетой-носителем.

На снимке ниже – испытательный образец служебного модуля, доставленный в США в 2015 году.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

На этой неделе компания Orbital ATK представила перед Комитетом по освоению космоса Палаты представителей американского парламента план создания окололунной постоянно обитаемой станции. Предполагается, что строительство станции может начаться в 2020 году. Этот проект может загрузить пустующее сейчас расписание пусков новой сверхтяжелой ракеты Space Launch System (SLS).

По словам Фрэнка Калбертсона, возглавляющего Отделение космических систем Orbital ATK, а в прошлом – астронавта НАСА, программа разработки, запуска и эксплуатации пилотируемой окололунной орбитальной станции может быть выполнена НАСА совместно с международными партнерами и стать прямым продолжением программы МКС.

С практической точки зрения, станция загрузит работой ракету SLS и корабль для полетов в дальний космос Orion («Орион»). Оба транспортных средства сейчас находятся в разработке, их первый полет запланирован на осень 2018 года. Именно отсутствие внятного плана полетов является основной претензией к SLS, стоимость разработки которой к 2020 году превысит 20 млрд долларов. Для того, чтобы поддерживать цену одного пуска на приемлемом уровне, необходимо осуществлять по меньшей мере один полет SLS в год. Пока же, если считать утвержденные миссии, это правило не соблюдается.

Orbital ATK участвует в программе НАСА NextSTEP, целью которой является разработка обитаемого модуля для дальнего космоса. Несколько компаний – Lockheed Martin, Boeing, Bigelow Aerospace и Orbital – предлагают различные концепции таких систем. Некоторые из них могут работать автономно и использоваться для создания космических станций, а некоторые (например, у Lockheed Martin) – нет.

Предложение Orbital ATK в рамках NextSTEP основано на конструкции грузового корабля для снабжения МКС Cygnus («Лебедь»), который эксплуатируется с 2013 года. Для запуска одного модуля на орбиту Луны будет достаточно «коммерческой ракеты-носителя», т. е., предположительно, Falcon Heavy, а для запуска пилотируемых экспедиций потребуются SLS и Orion. Первый модуль можно запустить уже в 2020 году. Таким образом, к первому пилотируемому полету SLS/Orion (планируется на 2021-2023 годы) на орбите Луны уже может находиться объект, который будет в состоянии посетить экспедиция. Пока что план этого полета SLS/Orion, известного как Exploration Mission 2, предполагает простой облет Луны.

В 2022-2025 годах к первому модулю могут быть запущены еще один жилой и один исследовательский модуль, чтобы сделать жизнь четырех астронавтов на орбите Луны более комфортной и продуктивной.

План Orbital ATK – это не более чем предложение, которое в дальнейшем может быть рассмотрено американскими государственными структурами, он не является официальной программой НАСА или самой компании. Тем не менее, идея такой станции выглядит очень привлекательно. Она решает проблемы с расписанием полетов SLS и хорошо коррелирует с желаниями американского космического агентства, которое намерено в 2020-х годах накапливать опыт жизни астронавтов в дальнем космосе. Эта станция не стала бы обременительной для бюджета и после окончания эксплуатации МКС позволила бы найти работу частным компаниям, занятым сейчас в обслуживании Международной космической станции. Наконец, поскольку Европа заинтересована в исследовании Луны, ЕКА, вероятно, с удовольствием присоединится к подобному проекту.

Обсудить