Поиск

Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) сообщило о том, что в ближайшие недели завершится научная миссия Dawn, продлившаяся около 11 лет. Dawn — это автоматическая космическая станция, запущенная ещё в сентябре 2007 года. Зонд стал первым в истории аппаратом, спроектированным для исследования двух объектов в Солнечной системе, находясь на их орбитах. Первый этап программы Dawn предполагал исследование Весты — одного из крупнейших астероидов в главном астероидном поясе. Эта фаза продлилась с августа 2011-го по август 2012 года. Зонд собрал важные научные данные и передал качественные снимки Весты, на которых, в частности, видно вращение астероида. На втором этапе аппарат занялся исследованием Цереры — наименьшей среди известных карликовых планет Солнечной системы. Эта фаза стартовала в марте 2015 года и продолжается по сей день. Данные, полученные с борта Dawn, позволили уточнить массу и размер Цереры. Аппарат передал самые качественные в истории изображения этого объекта, а также большое количество информации, значимость которой невозможно переоценить. Увы, теперь миссия Dawn подошла к концу — аппарат исчерпал запасы гидразинового топлива. Как сообщили в NASA, уже в сентябре–октябре зонд потеряет возможность обмениваться данными с Землёй. После этого аппарат останется на стабильной орбите вокруг Цереры, где будет находиться многие десятилетия.

Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (NASA) сообщило о расширении научной миссии «Юнона» (Juno), завершить которую изначально планировалось в следующем месяце. Автоматическая станция «Юнона», напомним, предназначена для изучения Юпитера — крупнейшей планеты Солнечной системы. Аппарат был запущен ещё в августе 2011 года. На орбиту газового гиганта зонд вышел в первых числах июля 2016-го. В соответствии с изначально разработанным планом «Юнона» должна была совершить 30 оборотов вокруг планеты, на каждый из которых должно было уходить 14 земных дней. К сожалению, после достижения Юпитера у аппарата были выявлены проблемы, связанные с работой клапанной системы. Из-за этого специалисты NASA приняли решение оставить станцию на первоначальной 53-дневной орбите. Как следствие, сбор научных данных происходит гораздо медленнее, чем рассчитывали учёные. Основная масса информации поступает во время сближений «Юноны» с Юпитером, которые выполняются один раз в указанный 53-суточный период. Так, следующий пролёт мимо планеты состоится 16 июля. Учитывая такое положение дел, в NASA приняли решение продлить миссию Juno на три года: станция продолжит выполнять научные задачи до июля 2021-го. Отмечается, что сейчас все инструменты аппарата функционируют нормально, так что он сможет передать на Землю массу важных и уникальных данных.

Историческое первое обнаружение гравитационных волн, идущих со стороны сталкивающихся черных дыр, расположенных далеко за пределами нашей Галактики, открыло новое окно в понимании Вселенной. Ряд последующих обнаружений – еще четыре пары черных дыр и пара нейтронных звезд – имел место вскоре после этого первого обнаружения, состоявшегося 14 сентября 2015 г. Теперь, чтобы сделать это «открывшееся окно» еще шире, строится детектор нового типа. Ожидается, что эта обсерватория следующего поколения под названием LISA отправится в космос в 2034 г. и будет иметь чувствительность к гравитационным волнам более низкой частоты, по сравнению с волнами, обнаруженными при помощи наземной обсерватории Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). В новом исследовании команда ученых из Северо-Западного университета, США, во главе с Кайлом Кремером (Kyle Kremer) прогнозирует, что десятки двойных систем (пар обращающихся друг относительно друга компактных объектов), находящихся внутри шаровых скоплений звезд Млечного пути, могут быть обнаружены при помощи космического аппарата LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Эти двойные источники будут включать все возможные комбинации из черных дыр, нейтронных звезд и белых карликов. Двойные системы, формирующихся в этих скоплениях, будут существенно отличаться от изолированных двойных систем. В настоящее время в составе Млечного пути наблюдается 150 шаровых скоплений звезд. Шаровые скопления содержат древнейшие звезды нашей Галактики и являются активными источниками двойных систем, состоящих из компактных объектов. Согласно исследователям в среднем каждое одно из трех этих скоплений содержит источники, которые могут быть обнаружены при помощи миссии LISA. В исследовании также указывается, что примерно 8 двойных черных дыр будет обнаружено при помощи обсерватории LISA в соседней галактике Андромеда и еще 80 таких объектов – в скоплении галактик Девы. Основным методом, используемым в этой работе, является компьютерное моделирование, при этом используемый командой код является одним из лучших в мире компьютерных кодов для реалистичного моделирования шаровых скоплений звезд.

Ученые во главе с Тодом Стромайером (Tod Strohmayer), анализируя первые научные данные, собранные при помощи миссии Neutron star Interior Composition Explorer (NICER), обнаружили две звезды, которые вращаются друг относительно друга с периодом всего лишь 38 минут. Одна из звезд в этой системе, получившей название IGR J17062–6143, представляет собой стремительно вращающуюся, сверхплотную звезду, называемую пульсаром. Эта система установила новый рекорд среди включающих пульсар двойных систем определенного класса. Данные, полученные при помощи аппарата NICER, также демонстрируют, что звезды системы J17062 разделены расстоянием всего лишь 300000 километров, что даже меньше, чем расстояние от Земли до Луны. Учитывая невероятно малый орбитальный период и расстояние между двумя компонентами системы, ученые, проводившие это новое исследование, считают, что вторая звезда системы представляет собой бедный водородом белый карлик. В ходе наблюдений системы J17062 исследователи определили, что ее звезды обращаются друг относительно друга по круговой орбите. Масса белого карлика относительно небольшая и составляет всего лишь 1,5 процента от массы Солнца. Масса пульсара намного больше, она составляет порядка 1,4 массы нашего светила, и это означает, что центр масс системы лежит на расстоянии примерно 3000 километров от пульсара. Таким образом, для простоты можно представить, что в этой системе происходит вращение белого карлика вокруг неподвижного пульсара, однако чувствительность инструмента NICER позволяет ему улавливать те небольшие колебания, которые совершает пульсар под действием гравитации белого карлика. Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.

На страницах нашего сайта мы уже неоднократно писали о разработке марсохода Mars 2020, который должен будет уже через пару лет отправиться на Красную планету. Сейчас проект проходит активную фазу испытаний, но не так давно во время тестов миссия оказалась под угрозой и может быть отложена на какое-то время из-за неисправности термозащитного экрана марсохода. Как передает издание Engadget, термозащитный экран должен защитить всю систему от повреждения во время посадки и вхождения в атмосферу. В этот момент термозащитный экран должен будет выдержать температуру до 2000 градусов по Цельсию, а также крайне большие перепады давления. В ходе тестов инженеры подвергают щит нагреванию и давлению приблизительно на 20% больше, чем планируется, для того чтобы избежать экстренных ситуаций. А после недавних экспериментов выяснилось, что экран треснул в районе внешнего края. Такая «пробоина» могла бы уничтожить большую часть оборудования или даже вывести марсоход из строя. Так что в этой ситуации есть и плюс: лучше потерять один защитный экран сегодня и улучшить технологию, чем лишиться всего марсохода и провалить миссию. Сейчас инженеры будут вынуждены заказать у Lockheed Martin (а именно они занимаются производством некоторых компонентов для предстоящей миссии) новый экран и найти пути выхода из сложившейся ситуации для того, чтобы избежать подобной проблемы. Напомним, что марсоход отправится на Марс на ракете-носителе Атлас-5, а в рамках миссии будет исследовано геологическое строение, состав атмосферы, грунта и природных ресурсов Красной планеты. Но самым интересным этапом будет попытка получить кислород в жестких условиях марсианской атмосферы.

Спутник, разработанный в Массачусетском технологическом институте (Massachusetts Institute of Technology, MIT), готовится приступить к поискам тысяч близлежащих экзопланет, в число которых войдет не менее 50 планет размером с Землю. Этот космический аппарат, построенный на средства НАСА, имеет размер чуть больше бытового холодильника и оснащен четырьмя камерами с очень широким полем обзора, которые были разработаны, спроектированы и построены в MIT для наблюдений близлежащих, ярких звезд в поисках сигналов, указывающих на прохождение перед звездами планет. Теперь, спустя примерно 10 лет с того момента, когда ученые из MIT впервые предложили эту миссию, космический аппарат TESS готов к предстоящему старту. Аппарат будет запущен в космос на борту ракеты Falcon 9 производства компании SpaceX с площадки Базы ВВС США, расположенной на мысе Канаверал, штат Флорида, США, не ранее 18:32 по местному времени EDT 16 апреля. Космическая обсерватория TESS проведет два года, сканируя все небо целиком – поле обзора, включающее более 20 миллионов звезд. Ученые ожидают, что тысячи из этих звезд имеют планеты в своих системах, и эти планеты могут быть обнаружены при помощи камер аппарата TESS. Среди этого огромного набора ожидаемых экзопланет ученые из MIT планируют отобрать не менее 50 небольших планет радиусом меньше радиуса Земли и определить их массы. Многие из планет, которые будут обнаружены при помощи миссии TESS, могут напоминать Землю, поэтому ученые будет проводить их дополнительные наблюдения при помощи других обсерваторий, что позволит охарактеризовать атмосферы этих планет и даже, возможно, обнаружить на них следы жизни.

Космическая миссия ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey) была выбрана Европейским космическим агентством (ЕКА) для дальнейшей реализации. Целью этой миссии является наблюдение и изучение планет, лежащих за пределами нашей Солнечной системы – экзопланет. К настоящему времени открыты тысячи экзопланет, различающихся по массе, размерам и параметрам орбит, но ученым известно совсем немного об их химическом составе, формировании и зависимости хода их эволюции от типа родительской звезды. Миссия ARIEL проведет первый в мире широкомасштабный обзор экзопланет специально для изучения их атмосфер. Миссия будет направлена на изучение горячих планет размером с Юпитер, расположенных близко к родительским звездам, и поэтому поможет ученым понять ключевые процессы формирования и эволюции планетных систем. Комитет научных программ ЕКА выбрал миссию ARIEL в качестве четвертой по счету научной миссии среднего класса (M4) программы Cosmic Vision Programme. Руководитель проекта ARIEL профессор Джованна Тинетти (Giovanna Tinetti) из Университетского колледжа Лондона, Соединенное Королевство, рассказала: «Хотя на сегодняшний день мы открыли уже примерно 3800 планет, обращающихся вокруг других звезд, однако природа этих экзопланет остается по большей части невыясненной. Миссия ARIEL будет изучать достаточно обширный для формирования статистики набор экзопланет, что позволит получить действительно представительную картину природы экзопланет. Это позволит нам ответить на вопросы о зависимости химического состава планеты от условий, в которых протекало ее формирование, а также о том, каким образом родительская звезда влияет на формирование и эволюцию планеты».

В 2016 году американский астронавт Скотт Келли вернулся на Землю спустя 340 дней нахождения на борту Международной космической станции (МКС). Столь продолжительное космическое путешествие стало частью программы аэрокосмического агентства NASA по изучению последствий долгого пребывания в космосе, а также проверкой предела человеческой выносливости при длительном нахождении в условиях микрогравитации. В конечном итоге со всем тем же придется столкнуться астронавтам, которые в перспективе должны будут отправиться на Марс и, возможно, за его пределы. В рамках эксперимента, получившего название Twin Study («Исследование близнецов») Скотт Келли провел на околоземной орбите почти год, в то время как его брат-близнец Марк Келли, кстати, тоже астронавт, находился на Земле. После возвращения Скотта на твердую почву медицинские эксперты и ученые из NASA приступили к медицинским исследованиям двух братьев. Эти тесты должны были показать, какое воздействие на физическое состояние Скотта оказало долгое пребывание в космосе. Самые последние результаты этого исследования говорят о том, что у Скотта действительно наблюдаются изменения, причем вплоть до генетического уровня. Первые результаты проверки, опубликованные еще в конце января 2017 года, говорили о том, что организм Скотта Келли показывает признаки воспаления, изменений в работе теломеров и теломеразы (составные компоненты хромосомной системы, связанные с процессами старения организма), изменение в плотности костей, а также в работе желудочно-кишечной системы. На самом деле все эти пункты так или иначе были ожидаемыми, отмечают исследователи из NASA. Астронавты-близнецы Скотт Келли (слева) и Марк Келли (справа) «Проведя исследование состояния метаболитов, цитокинов и белков, ученые пришли к выводу, что во время космического полета в организме астронавта наблюдалась некоторая нехватка кислорода (кислородное голодание), повышение воспалительных процессов, а также резкое изменение в количестве питательных веществ, что в итоге повлияло на экспрессию его генов… После возвращения Скотта на Землю его организм вошел в состояние реадаптации к земной гравитации. Большинство систем его организма, которые подверглись изменениям в рамках долгого пребывания в космосе, по возвращении домой быстро вернулись в нормальное состояние. Некоторые системы его организма вернулись в базовое состояние в течение нескольких часов или дней после посадки, другим же потребовалось больше времени – вплоть до шести месяцев», — комментировало на тот момент агентство выводы медицинской комиссии. В качестве объекта исследования брались и возможные генетические и психологические различия между двумя братьями. Совсем недавно эти исследования были завершены. Результаты такие: проведя на орбите год, Скотт Келли вернулся домой в буквальном смысле другими человеком. 93 процента генов Скотта Келли вернулись в обычное состояние после его возвращения на Землю, в то время как 7 процентов — нет. Ученые объясняют это «продолжительной гипоксией, гиперкапнией (избыточным содержанием CO2 в крови), а также долгими изменениями в генах, связанными с правильной работой иммунной системы, ДНК-восстановительными процессами, а также восстановлением костных тканей». Другими словами, помимо уже хорошо известных эффектов воздействия микрогравитации – мышечной атрофии, потери плотности костей, снижения зрения — пример Скотта Келли показывает, к чему может привести долгая нехватка кислорода и повышенное содержание углекислого газа в тканях организма, а также то, как организм готов справляться с этими изменениями. В то же время в отчете указано, что у Скотта Келли не наблюдалось никаких существенных когнитивных изменений. Предварительные исследования показали незначительное снижение в скорости и точности выполнения когнитивных тестов по сравнению с его братом, но в целом эти изменения наблюдались лишь в первые дни после его посадки. Через какое-то время после адаптации к земной гравитации все его мозговые функции пришли в норму. Профессор Пенсильванского университета Матиас Баснер, выступавший руководителем постполетных исследований Скотта Келли, также отметил отсутствие реальных различий в работе когнитивных функций у астронавтов, которые провели на орбите 6 и 12 месяцев. Данное наблюдение особенно важно, если учесть, что обычно люди проводят на борту МКС в рамках космических миссий не более 3 месяцев, в то время как те же полеты на Марс могут занять от 150 до 300 дней, в зависимости от расположения планет и скорости космического аппарата в момент проведения этих миссий. Полет к Марсу и обратно, а также нахождение в условиях пониженной гравитации на Красной планете могут занять несколько лет. Поэтому исследования, подобные Twin Study, направлены в первую очередь на то, чтобы подготовить человека к очень долгому космическому путешествию, которое, согласно планам, должно состояться где-то в 2030-х годах. Необходимо не только разобраться во всех возможных проблемах со здоровьем, которые могут возникнуть в рамках этого полета, но также по возможности и минимизировать эти последствия.

Насколько долго могла бы оставаться обитаемой планета, похожая на Марс, если бы она обращалась не вокруг Солнца, а вокруг красного карлика? На этот сложный вопрос ученые пытаются ответить, используя данные, собранные при помощи марсианской орбитальной миссии Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN). Основной целью миссии MAVEN является выяснение причин потери Марсом его атмосферы в космос. В новой научной работе ученые миссии MAVEN во главе с руководителем проекта Брюсом Яковски (Bruce Jakosky), используя данные о различных механизмах потери Красной планетой ее газовой оболочки в космос, собранные за три года работы аппарата, моделируют поведение планеты, подобной Марсу, которая, так же как и Марс, находится на краю обитаемой зоны вокруг родительской звезды – карлика спектрального класса М. Красный карлик представляет собой намного менее яркую звезду, чем Солнце, поэтому границы обитаемой зоны в системе красного карлика лежат намного ближе к звезде, по сравнению с Солнечной системой, и планета, лежащая в такой обитаемой зоне, получает в 5-10 раз больше ультрафиолетового излучения от родительского светила, чем Марс получает от нашей звезды. Согласно расчетам команды Яковски период, в течение которого гипотетическая планета, обращающаяся вокруг относительно спокойного красного карлика, может оставаться обитаемой, сокращается из-за потери планетой атмосферы в космос примерно в 5-20 раз, если сравнивать с продолжительностью периода возможной обитаемости аналогичной планеты Солнечной системы. В случае красных карликов с более высокой активностью продолжительность периода возможной обитаемости планеты сокращается до 1000 раз, выяснили Яковски и его команда. Исследование представлено на осеннем съезде Американского геофизического союза 13 декабря.

После завершения миссии АМС Кассини в НАСА поставлен вопрос об отправлении идентичной АМС для изучения ледяных планет на окраинах Солнечной системы - планеты Уран и Нептун. АМС Кассини завершила свою миссию 15 сентября 2017 года, в 14:55 по московскому времени. Автоматическая межпланетная станция была контролируемо сведена с орбиты, вошла в атмосферу и сгорела. Когда у зонда Кассини начало заканчиваться топливо, предлагалось несколько вариантов окончания миссии: 1. Планировалось утопить аппарат в Сатурне. 2. Предлагалось вывести аппарат на высокую орбиту, так бы он не столкнулся ни с одним из спутников Сатурна. 3. Предлагалось отправить его к ледяным газовым гигантам - Урану или Нептуну, для последующего изучения этих планет. 4. Предлагалось так же вывести аппарат на траекторию столкновения с Меркурием, столкновение бы произошло в 2023 году. На этот раз одним из целей последующей исследовательской программы Национального Космического Агентства может быть изучение с помощью АМС планет Урана и Нептуна. Ученых интересует тот факт, что на этих планетах могут лить алмазные ливни, потому что там достаточно большое содержание углерода, а при тамошней температуре алмазы могут появляться прямо в атмосферах ледяных планет. Помимо этого, планеты располагаются на очень большом расстоянии от нашей планеты и изучать их наземными и околоземными телескопами, такими как Хаббл, крайне проблематично.

Подготовка новой миссии НАСА к Марсу под названием InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport.) вступает в завершающую стадию этим летом, поскольку уже менее чем через один год, в мае 2018 г., планируется запуск этого аппарата с площадки космодрома базы Ванденберг ВВС США, расположенной в центральной части штата Калифорния, США. Компания Lockheed Martin Space Systems производит сборку и испытания космического аппарата InSight в «чистой комнате» одного из помещений компании, расположенного близ г. Денвер. «Наша команда в прошлом месяце возобновила интеграцию на уровне систем,а также начала проводить испытания, - сказал Стю Спат (Stu Spath), менеджер программы космического аппарата InSight из компании Lockheed Martin. – Спускаемый аппарат готов, на него установлены инструменты, и теперь мы можем переходить к завершающим испытаниям, включающим акустику, развертывание инструментов и проверку теплового баланса».Аппарат InSight представляет собой стационарный зонд, который совершит посадку близ марсианского экватора. В течение нескольких недель после посадки будут развернуты два основных научных инструмента аппарата – прецизионный сейсмометр CNES, который будет анализировать сейсмические волны, проходящие по поверхности планеты, для получения информации о ее недрах, и тепловой зонд, погружаемый на глубину до 3 метров, который будет измерять количество энергии, идущей из глубины планеты к поверхности. Миссия InSight станет первой миссией, посвященной исследованию глубоких слоев Марса. Собранные данные помогут глубже понять также и устройство других каменистых планет, включая Землю.

Вчера стало известно о завершении подготовки совместной космической автоматической миссии ЕКА и JAXA (Японского агентства аэрокосмических исследований) по изучению Меркурия - «BepiColombo». Ульрих Райнингхаус (Ulrich Reiningshaus), координирующий предстоящее семилетнее путешествие в Европейском космическом агентстве рассказал, что его начало запланировано на 5 октябре 2018 года.Официальное «добро» от руководства ЕКА на строительство зонда для отправки к Меркурию было получено еще в 2009 году, тогда же он и стал «частью» флагманской научной программы - проекта «Horizon 2000+». Принятие решение о перенесении запуска с намеченной даты в 2014 году было связано с возникшими непредвиденными техническими сложностями. Ровным счетом, это так же и «обусловило» столь долгий полет зонда к Меркурию. Ближайшая к Солнцу планета не только очень быстро вращается вокруг него, что затрудняет выход на ее стабильную орбиту, но даже не имеет атмосферы, которую «BepiColombo» мог бы использовать для торможения. Поэтому путешествие зонда к Меркурию, общей протяженностью приблизительно 8,9 миллиона километров, будет проходить «окольными» путями через три первые планеты внутренней Солнечной системы, притяжение которых затормозит космический аппарат, за счет чего он сможет выйти на оптимальную траекторию сближения с Меркурием.«BepiColombo» - это гигантских размеров космический зонд весом в 4 тонны, созданный инженерами ЕКА в сотрудничестве со специалистами из Японии и России по последнему слову научно-технического прогресса. Только в состав супермощной двигательной установки, МТМ, входят 40 квадратных метров комплекса солнечных батарей мощностью в 10 киловатт, пара ионных и химических двигателей, и 580 литров ксенона. Разработка всех составляющих компонентов велась с учетом будущей работы миссии в «горячих» условиях, где температура будет достигать примерно свыше 350 градусов по Цельсию.Например, материал, который использовался для изготовления корпуса зонда - это очень дорогой и особо термостойкий углепластик, а на антенны будет нанесено специальное, отражающее тепло и ультрафиолет, покрытие.С прибытием «BepiColombo» к Меркурию в конце 2025 года, произойдет его разделение на четыре части. Солнцезащитный экран вместе с европейским зондом МРО и японским зондом ММО двинутся дальше «в поиске» стабильных орбит, а двигательная установка «катапультируется» в космос.Со слов Хадзиме Хаякавы (Hajime Hayakawa), руководителя миссии японской «части» ММО, зонд будет находиться довольно далеко от Меркурия и вращаться по вытянутой орбите. Он должен исследовать устройство его своеобразной «атмосферы» и, попытаться разгадать его главную на сегодняшний день загадку сильно наклоненного «на бок» магнитного поля.А российско-европейский зонд МРО на протяжении 3,5 лет будет изучать недра Меркурия и его поверхность, где могут присутствовать следы геологической активности. А так же, с помощью гамма-спектрометра MGNS, который был разработан в лаборатории Игоря Митрофанова в Московском ИКИ РАН, будут изучаться залежи льда в кратерах на полюсах планеты.Йоханнес Бенкхофф (Johannes Benkhoff), научный руководитель миссии европейской «трети BepiColombo» сказал, что благодаря этим семилетним исследованиям, они надеются понять эту давно считавшуюся «мертвой» планету, почему ядро Меркурия до сих пор пребывает в жидком состоянии, невзирая на его небольшие размеры.

Проект «Венера-Д» по исследованию второй планеты Солнечной системы, становится ближе к реальности. В НПО им. С.А. Лавочкина состоялась встреча объединённой научной рабочей группы, в ходе которой специалисты обсудили архитектуру будущей миссии. Недавно, напомним, были обнародованы предложения по проекту «Венера-Д». Научные задачи предлагается решать с помощью орбитального и посадочного аппаратов. В качестве потенциальных дополнительных инструментов рассматриваются мобильная атмосферная платформа или аэростатный зонд с переменной высотой, а также долгоживущие зонды на поверхности. В рамках встречи в НПО им. С.А. Лавочкина проект обсуждали специалисты ИКИ РАН и предприятий Роскосмоса, а также эксперты NASA. Американская сторона отметила, что проект получил высокую оценку, и было принято решение о продолжении работы объединённой научной группы в 2017–2018 годах. Специалисты уже выработали рекомендации по инженерному обеспечению проекта «Венера-Д», сформировали перечень базовых элементов посадочного и орбитального аппаратов и определили задачи для НПО им. С.А. Лавочкина и институтов США на текущий год. Иными словами, миссии, по сути, предварительно дан зелёный свет. Отмечается также, что в этом году группа экспертов проработает архитектуру проекта с учётом запланированной научной нагрузки. Учёным предстоит оценить участки поверхности планеты, представляющие интерес для исследователей, и определить место посадки. Запуск космического аппарата планируется в 2026–2027 годах.