Миссия на окраины Солнечной системы New Horizons ("Новые горизонты"), несомненно, является одной из самых долгожданных для ученых и просто любителей астрономии. В мае межпланетная станция приблизилась к орбите Нептуна, самой дальней планеты Солнечной системы, пролетев более 4,3 млрд километров. До Плутона остается менее 500 млн километров. В июле 2015 года зонд за одни сутки пролетит мимо карликовой планеты и направится дальше, в пояс Койпера. Конкретная цель для изучения после Плутона до сих пор не выбрана, и это является серьезной проблемой.

Задние миссии New Horizons изначально делилось на две важные части, каждая из которых обещает интересные результаты. Во-первых, автоматический зонд пролетит на рекордно близком расстоянии от Плутона и получит крупные снимки этой планеты. Во-вторых, в течение 2-3 лет после пролета Плутона он впервые в истории исследований космоса должен посетить объект в поясе Койпера. Сейчас же становится понятно, что существует существенная угроза не найти подходящий объект. Между тем, определиться с целью нужно в ближайшие месяцы, чтобы осталось время на вычисление траектории аппарата с необходимой точностью. Фактически зонд способен изменить свою траекторию только на 0,9 градуса, и в образующийся "конус" возможных траекторий известные объекты, которые мог бы посетить аппарат, не попали.

Теоретически, вторая цель миссии должна быть выбрана уже давным-давно. Планировалось начать поиски в 2011 году - до этого траекторию самого аппарата в момент прохождения мимо Плутона нельзя было рассчитать достаточно точно. Когда препятствие самоустранилось, ученые приступили к поискам подходящего объекта с использованием телескопов Субару на Гавайях и Магеллан в Чили. Им удалось обнаружить около 50 новых объектов, однако ни один из них не попадает в достижимый объем пространства. К сожалению, область поиска находится в галактической плоскости, и яркий свет множества звезд Млечного пути засвечивает слабое отраженное излучение от малых объектов, находящихся на расстоянии многих миллиардов километров от Земли. Даже малейшие колебания погоды делали поиск невозможным. Команда поиска пока не исчерпала свои возможности. У ученых есть восемь наблюдательных ночей на телескопе Субару в конце июня и июле. Также специалисты рассчитывают получить дополнительное время на этом телескопе в августе, а на чилийском - в октябре. Впрочем, шансы найти подходящую для миссии цель они оценивают примерно в 40%. Использование космического телескопа Хаббл может увеличить шансы до 90%.

Научная группа, работающая с аппаратом, отправила НАСА запрос на анализ орбит 160 тел при помощи телескопа Хаббл, однако расписание наблюдательного времени этой космической обсерватории расписано на много месяцев вперед. НАСА обещает принять решение о выделении времени в срочном порядке до 13 июня. Особая сложность заключается в том, что для вычисления орбит долгопериодичных тел требуется значительное время. На коротких промежутках времени тела с большим радиусом орбиты движутся по траекториям, близким к прямой линии, поэтому для определения орбитальных параметров необходимо наблюдать за ними многие месяцы.

Если найти цель New Horizons в поясе Койпера удастся только в следующем году, это существенно усложнит задачу ученых. Потребуется более существенная коррекция траектории аппарата после пролета Плутона, что негативно скажется на запасах топлива. В худшем случае наблюдать выбранный объект исследований удастся только с большого расстояния, и объем собранных научных данных будет значительно меньше ожидаемого. Несколько целей на такой крайний случай уже выбрано: 2011 JY31, 2011 HZ102 и 2013 LU35. Ученые, впрочем, не теряют надежду найти более подходящий объект.

Источник: www.nature.com

Обсудить

Ученые давно считали, что смерть самых массивных и ярких звезд сопровождается взрывом. Теперь они получиил этому новое подтвердждение благодаря исследованию, одой из вспышкек сверхновых.

Масса нашего Солнца в 330 тысяч раз больше массы Земли и, таким образом, масса звезды составляет 99,86% массы всей Солнечной системы. Однако статистически Солнце - довольно маленькая звезда. Наиболее яркие звезды класса Вольфа-Райе могут быть в 20 раз тяжелее Солнца и в пять раз горячее. Из-за слишком высокой температуры истекающий из таких звезд ветер обладает огромной мощностью. Он дует со скоростью до 9 млн км в час, за год вынося со звезды массу, эквивалентную массе Земли.

Астрономы давно считали, что смерть звезд Вольфа-Райе сопровождается взрывом сверхновой. Такие вспышки достатолько сильны, чтобы подсветить целую галактику. Поэтому обычно они скрывают звезду, ставшую их источником. Найти источник взрыва уже после взрыва - непростая задача для астрономов. Часть исследователей даже выражала сомнения в том, что звезды Вольфа-Райе могли быть источником сверхновых. На нероторых моделях предсказывается, что эти объекты после смерти превращаются в черные дыры.

Теперь, однако, в журнале Nature опубликована статья с прямым подтверждением того, что звезда Вольфа-Райе вызвала сверхновую вспышку. Астрономы изучали сверхновую типа IIb SN 2013cu, которая появилась в прошлом году в 360 млн световых лет от Земли. Сверхновые этого типа возникают, когда в ядре звезды заканчивается топливо для термоядерных реакций, оно резко сжимается под действием гравитационных сил и затем взрывается, за доли секунды разлетаясь наружу. На месте взрыва остается нейтронная звезда или черная дыра.

Ученые воспользоваись автоматизироованной астрономической системой iPTF (intermediate Palomar Transient Factory), которая изучает небо в поисках сверхновых. Заявляется, что iPTF позволяет обнаруживать вспышки в течение первых 40 минут после вызрыва. Подобытным кроликом стала сверхновая SN 2013cu - ее изучали обсерватории по всему миру уже через 5,7 и 15 часов после появления. Взрыв звезды ионизирует молекулы окружающего ее газа, после чего они начинают излучать свет, а сохранятся поодообная ионизация примерно одни сутки. Изучая спектр этого света, ученые могут определить химический состав звездного ветра и, соответственно состав поверхности звезды до взрыва. Как оказалось, излучение сверхновой SN 2013cu обогащено азотом, что напрямую указывает на звезду Вольфа-Райе.

Теперь ученые могут утверждать, что звезды этого класса ответственные если не за все, то хотя бы за некоторые вспышки сверхновых. В дальнейшем астрономы могут сосредоточить внимание на подозрительных массивных и горячих звездах, чтобы зафиксировать непосредственно момент вспышки сверхновой.

Источник: space.com

Обсудить

Тест EFT-1 (Exploration Flight Test, Исследовательские летные испытания) предполагает запуск герметичного спускаемого аппарата корабля “Орион” на высокую орбиту Земли с апогеем около 6 тыс км. Испытаниям подвергнется система управления кораблем и система двигателей ориентации, а также надежность теплового щита при входе аппарата в атмосферу со скоростью около 9 км в секунду.

Первая испытательная миссия "Ориона" ранее уже была назначена на сентябрь, однако 15 марта стало известно о переносе ее на конец года. Это решение представители НАСА объяснили изменением приоритетов космических запусков в США. Ракету-носитель Дельта IV Хэви, выделеннуя для миссии EFT-1, решено было использовать для вывода военного спутника на геостационарную орбиту. Однако 19 мая администратор НАСА Чарльз Болден заявил изданию Sen, что специалисты продолжали вести подготовку к пуску в прежнем режиме, чтобы сохранить возможность вернуться к старому расписанию. Таким образом, "Орион" планируется подготовить к запуску в сентябре, и его судьба будет зависеть только от наличия ракеты.

Следует отметить, что вероятность новой перетряски расписания космических пусков в США не очень велика.

Orion and Delta IV Heavy upper stage

Источник: www.sen.com

Обсудить

На первом изображении пропорция размеров кораблей соблюдается, хотя, увы, рисунок ПТК выполнен не в ортографической проекции, и это вносит искажения. Кроме того, солнечные панели нашего корабля должны быть в два раза длиннее, а в околоземной конфигурации, которая теперь, по всей видимости, стала основной, высота двигательного отсека будет меньше.

Напомню, что максимлальный диаметр "Ориона" составляет 5 метров, а общая масса - 21,25 тонн. Для ПТК НП это будет 4,5 метра и 20 тонн соответственно. Если ПТК НП действительно будет создаваться только для околоземных полетов, то его логичнее сравнивать с кораблем Dragon, однако точные характеристики последнего станут известны, скорее всего, только после 29 мая. Сейчас можно сказать, что масса пилотируемого DragonRider не будет превышать 11-12 тонн, а его максимальный диаметр сейчас составляет 3,7 метра.

Обсудить

Миссия InSight предназначена для изучения геологического строения Марса. В отличие от Curiosity, она обойдется без марсохода и будет работатать только в точке приземления. Посадочный аппарат планируется оборудовать тяжелой буровой установкой, которая сможет извлечь образцы грунта с глубины до 1-2 метров. Это позволит ученым узнать, как развивалась слоистая структура марсианской коры, а различные сейсмодатчики смогут дать новые данные о строении мантии и ядра Марса. В прошлом ни одна миссия не бурила Марс на такую значительную глубину. Нельзя не упомянуть, что марсоход Экзомарс-2018 также будет оборудован большой буровой устаовкой. Он, однако, будет заниматься поисками следов жизни, а не изучением геологического строения планеты.

Как ни странно, Марс, в чем-то удобнее Земли для изучения эволюции каменистых планет. Соседняя планета значительно меньше. Она остыла быстрее Земли и стала сейсмически пассивной в далеком прошлом, когда Земля находилась еще на стадии формирования. Поэтому на Марсе лучше сохранились геологические отпечатки далекого прошлого.

В прошедшую пятницу космический аппарат, который в 2016 году должен быть запущен к Марсу, прошел последнюю защиту проекта (Critical Design Review). Руководитель проекта InSight в НАСА Том Хоффман сказал, что международные партнеры уже готовы к поставкам своего оборудования, а значит, инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА (основной разработчик межпланетных исследовательских станций в США) могут перейти от этапа разработки проекта к непосредственному созданию аппарата и программного обеспечения.

Многие инструменты для миссии InSight действительно создаются не в США. Роботизированный манипулятор, который предназначен для развертывания оборудования после посадки и перемещения образцов грунта, разрабатывается национальными космическими агентствами Франции и Германии. Сейсмический эксперимент для изучения внутренней структуры планеты предоставит немецко-швейцарско-британская группа. Установка для измерения тепловых потоков и изучения физических свойств недр также создается в Германии. Испания предоставит датчики ветра и температуры.

Посадочный аппарат InSight планируется мягко посадить на площадку около экватора Марса, где ему предстоит работать в течение двух лет. Технически он является адаптированной к новым задачам версией аппарата "Феникс" (Phoenix Mars Lander). Это позволило значительно сократить стоимость миссии. Аппарат InSight разрабатывается в рамках программы НАСА Discovery, которая на конкурсной основе выбирает и финансируют недорогие исследовательские миссии.

Источник: www.nasa.gov

Обсудить

Следующий пуск ракеты-носителя Falcon 9 с шестью спутниками Orbcomm OG2 назначен на 11:27-12:21 мск 27 мая.

Это событие нас интересует из-за анонсированной попытки управлять возвращением первой ступени. Основатель SpaceX Илон Маск на днях заявил, что компания планирует в ближайшие месяцы извлечь первую ступень ракеты из океана для изучения, в конце года - посадить ступень на сушу, а в 2015 году первые использовать первую ступень Falcon 9 повторно. Напомню в связи с этим, что запуск спутников Orbcomm OG2 переносился пять раз. Ранее он планировался на сентябрь 2013-го, ноябрь 2013-го, 30 апреля и 10 мая.

UPD. Позднее появилась информация о переносе пуска на 11 июня.

Источник: www.space.com

Обсудить

Текущие планы американских пилотируемых полетов в дальний космос базируются на двух программах. Это разработка сверхтяжелой ракеты-носителя Space Launch System (SLS) и тяжелого корабля на четырех астронавтов Orion. В рамках испытаний спускаемый аппарат этого корабля уже в сентябре 2014 года будет впервые выведен на орбиту Земли высотой около 3000 км (см. видео). Это первое испытание называется EFT-1, т. е. Exploration Flight Test-1. Первый пуск ракеты SLS с беспилотным кораблем Orion (EM-1, exploration mission) в качестве груза должен состояться в 2017 году.

Первый пилотируемый запуск EM-2 запланирован на 2021 год. Планировалось, что в этой миссии американские астронавты будут отправлены в район Луны, где их уже должен ждать подогнанный автоматическими станциями астероид. Первоначальный план предполагал простой облет Луны. Здесь стоит сделать отступление и отметить, что планы использования SLS/Orion после 2021 года не определены. Прорабатываются различные концепции, включая долговременные полеты к околоземным астероидам и даже высадку на Марс в 2030-х годах. Вчера в конгрессе НАСА предлагало идеи уже давно объявленной миссии 2021 года, а не последующих.

Полет к астероиду в ходе миссии EM-2 в 2021 году может не состояться по весьма прозаическим причинам - из-за нехватки финансирования НАСА. Программа захвата астероида уже в этом году прорабатывается только на бумаге, поскольку средства на нее не были выделены. В этой стиуации американские космочиновники нашли парадоксальный выход. Предложенная ими программа не включает сложные операции: захват и доставку астероида, или же высадку людей на другую планету. На словах НАСА возвращается к идеям программы "Созвездие": в дальний космос через Луну. На деле же американцы отказываются от простого полета в системе Земля-Луна в пользу межпланетного, объясняя это подходящими условиями в Солнечной системе. В 2021 году удачное взаимное расположение планет позволит достичь Марса в относительно короткие сроки, еще и совершив при этом пролет мимо Венеры. Вся экспедиция должна занять около полутора лет, тогда как в других условиях на нее потребовалось бы 2-3 года.

Давайте рассмотрим подробно предложенный план полета. Традиционно, в 2021-м старт к красной планете должен состояться в конце года - 22 ноября. корабль Orion будет выведен на орбиту ракетой SLS. В качестве двигательного модуля, который выводится тем же пуском (см. рис. 3), предлагается использовать солнечную электрореактивную двигательную установку (Solar Electric Propulsion, SEP, см. рис 6). Пролет мимо Венеры должен состояться через четыре месяца после старта - 4 апреля 2022 года. Использование гравитации этой планеты позволит направить корабль к Марсу и придать ему дополнительное ускорение. Через полгода, 12 октября, корабль с астронавтами достигнет Марса. Облет планеты продлится около 40 часов, а гравитационный маневр направит корабль обратно к Земле. Спускаемый аппарат Orion приводнится в Тихом океане 27 июня 2023 года.

Несмотря на относительную простоту такой миссии по сравнению с астероидной, у нее остаются и недостатки. Первый из них - необходимость разработки обитаемого модуля, в котором астронавты должны будут прожить полтора года (Crew Transfer Hub, см. рис. 3 и 4). Он может быть легким и сравнительно небольшим (в конце концов, миссия не потребует работы людей в открытом космосе), но потребует хорошей защиты от радиации солнечных вспышек. Более значительных вложений потребует двигательный модуль SEP, который пока что находится на начальном этапе разработки. Наконец, потребуется решить и много мелких проблем с надежностью систем жизнеобеспечения. Статистика, накопленная за годы их работы на МКС, оптимизма не внушает.

Источник: www.nasaspaceflight.com

Обсудить