Космос, галактики, планеты..

[vladimir1949]

Ретрансляционный спутник Китая Queqiao-2 готов поддержать миссию по сбору образцов с обратной стороны Луны
14:52 12/04/2024

Спутник Queqiao-2 успешно завершил испытания функционала и производительности на окололунной орбите, что позволит Китаю запустить предстоящую миссию по сбору образцов с дальней стороны Луны.

Как сообщило Китайское национальное космическое управление (CNSA) 12 апреля, Queqiao-2 успешно прошел тестирование коммуникационных систем на орбите.

Спутник успешно провел коммуникационные испытания с аппаратом миссии Chang’e-4 на дальней стороне Луны 6 апреля. Затем 8-9 апреля он успешно связался с аппаратом Chang’e-6, который еще не запущен.

Подтверждение работы и производительности Queqiao-2 является последним шагом перед запуском Китаем сложной миссии Chang’e-6. Планируемая длительность этой 53-дневной миссии является более амбициозным продолжением миссии по сбору образцов Chang’e-5, проведенной в 2020 году, в ходе которой было собрано 1731 грамм лунного материала с видимой стороны Луны.

По данным уведомлений о закрытии воздушного пространства, запуск миссии Chang’e-6 намечен на 3 мая. Цель миссии заключается в сборе до 2000 граммов образцов горных пород из кратера Аполло на обратной стороне Луны.

[vladimir1949]

Инженеры NASA создают сверхэффективный ионный двигатель для малых космических аппаратов

Двигатель NASA-H71M обещает новую эру для научных и коммерческих миссий

Ещё на заре космической эры ведущие учёные США и Советского Союза начали активно исследовать концепцию ионного двигателя. Её основы были заложены такими пионерами ракетной техники, как Константин Циолковский и Герман Оберт. С тех пор технология ионной двигательной установки неоднократно подтверждала свою эффективность в ходе различных космических миссий.

Среди наиболее известных примеров — аппарат NASA Deep Space-1, лунный орбитальный зонд ESA Smart-1, японские спутники Hayabusa и Hayabusa 2, а также космический аппарат Dawn, совершивший исследования карликовой планеты Церера и астероида Веста. Опыт этих проектов продемонстрировал преимущества ионных двигателей перед традиционными — их высокую топливную эффективность и возможность осуществления длительных межпланетных перелётов.

► Показать

Стремясь к дальнейшему развитию этой технологии, учёные Исследовательского центра Гленна (Glenn Research Center, GRC) NASA занялись разработкой ионного двигателя следующего поколения, сочетающего в себе более высокую экономичность использования топлива и мощную тягу. Результатом их усилий стало создание двигателя на эффекте Холла NASA-H71M мощностью в несколько киловатт. Этот двигатель ляжет в основу компактной и эффективной двигательной системы SSEP, которая позволит осуществлять новые виды планетарных научных миссий.

Кроме того, двигатель NASA-H71M будет активно использоваться совместно с коммерческими партнёрами, такими как SpaceLogistics, для продления срока службы космических аппаратов, уже находящихся на орбите. Это стало возможным благодаря высокой топливной экономичности и долговечности ионных двигателей по сравнению с традиционными химическими.

Бурное развитие малых космических аппаратов и спутников наряду с коммерциализацией космической деятельности в значительной степени обусловлено распространением маломощных двигателей на эффекте Холла. Эти компактные и экономичные двигательные системы сегодня являются весьма распространёнными. Их высокая топливная эффективность позволяет осуществлять орбитальные манёвры, коррекцию траектории и уклонение от столкновений в течение многих лет.

Вместе с тем, миссии небольших космических аппаратов начинают испытывать потребность в возможности выполнения более сложных манёвров — выхода на высокоскоростные межпланетные траектории, перемещение на орбиты небесных тел и других операций, требующих значительной тяги — до 8 км/с. Существующие коммерческие электрические двигатели пока не способны обеспечить такие характеристики, к тому же они имеют ограниченный ресурс и низкую эффективность использования топлива.

Аналогичные ограничения испытывают и космические аппараты, которые запускаются в качестве дополнительной полезной нагрузки. Несмотря на экономичность таких попутных запусков, эти миссии, как правило, ограничены научными целями, соответствующими траектории основного космического аппарата. Кроме того, у них обычно остаётся слишком мало времени для полноценных научных исследований во время высокоскоростных пролётов.

Для решения этих задач необходимы принципиально новые двигательные системы небольшой мощности (в пределах нескольких киловатт), но обладающие высокой топливной эффективностью и длительным сроком службы. Инженеры NASA активно работают над созданием таких систем. Эти усилия включают проекты Lunar Gateway и Deep Space Transport — программы, предусматривающие создание пилотируемого транспортного средства для полётов на Марс к 2040 году. Разработка компактного и экономичного двигателя NASA-H71M, основанного на этих наработках, способна оказать серьёзное влияние на расширение возможностей малых космических аппаратов, открывая новые горизонты для научных исследований и коммерческого освоения космоса.



По расчётам специалистов NASA, космические миссии с использованием двигателя NASA-H71M способны работать в течение 15 000 часов, при этом потребляя топливо около 30% от начальной массы небольшого космического аппарата. Такая топливная эффективность позволит существенно увеличивать дальность действия и манёвренность вторичных космических аппаратов, запускаемых в качестве дополнительной полезной нагрузки.

Эти миссии смогут отклоняться от основной траектории, расширяя круг научных целей для исследования. Кроме того, обеспечиваемые двигателем NASA-H71M возможности по торможению и выходу на орбиту небесных тел существенно увеличат продолжительность таких миссий и время для детального изучения объектов.

Между тем, нужды большинства коммерческих проектов на околоземной орбите обычно не требуют столь высоких характеристик двигательной системы, а сопутствующие затраты, как правило, превышают коммерческие потребности. Поэтому NASA активно ищет партнёрства с компаниями, работающими над более амбициозными проектами малых космических аппаратов.

Одним из таких партнёров выступает дочерняя структура Northrop Grumman — компания SpaceLogistics, предоставляющая услуги орбитального обслуживания спутников на геостационарной орбите. Для этих целей SpaceLogistics разработала специальное космическое средство — Mission Extension Vehicle (MEV), оснащённое двигателями на эффекте Холла.

В основе конструкции MEV лежит двигатель NGHT-1X, созданный на базе технологии NASA-H71M. Эта двигательная установка позволит MEV осуществлять стыковку с геостационарными спутниками заказчиков и продлевать срок их активного функционирования как минимум на 6 лет.

В соответствии с Соглашением о сотрудничестве, компания Northrop Grumman проводит на испытательном стенде NASA в Гленне длительные ресурсные испытания двигателей MEV в условиях вакуума. Ожидается, что первые три космических аппарата MEP будут запущены уже в 2025 году, чтобы продлить срок службы трёх действующих геостационарных спутников связи.

[vladimir1949]

На Земле разразилась мощнейшая за 20 лет магнитная буря
11.05.2024 [11:22]

В начале недели и вчера на Солнце произошли мощнейшие за последний год вспышки, которые сопровождались выбросами коронарной массы звезды. По нашей планете одновременно ударила очередь из пяти выбросов солнечной плазмы и возникшая вчера поздно вечером рентгеновская вспышка. «Спутники Starlink под ударом, но пока держатся», — написал в сети Х Илон Маск. Также под ударом оказались энергетические сети на земле.

Солнце 10 мая 2024 года через ультрафиолетовые фильтры.


Солнце продвигается к очередному пику своей 11-летней активности, который в этот раз может произойти раньше — не к середине 2025 года, а уже осенью 2024 года. Этот период характеризуется частым появлением пятен на Солнце, которые провоцируют сильнейшие вспышки в рентгеновском диапазоне, а также могут сопровождаться выбросами коронарной массы — облака плазмы вещества звезды.

► Показать

Каждое из этих явлений по-своему влияет на магнитосферу нашей планеты, вызывая в общем случае перебои коротковолновой радиосвязи, наведение постоянного тока в линиях электропередач и в протяжённых металлических конструкциях — трубопроводах и железнодорожных рельсах. В качестве утешения человечеству остаётся наблюдать красочные полярные сияния, которые по мере увеличения активности Солнца смещаются всё дальше и дальше к южным районам Земли.

Полярное сияние в небе 10 мая 2024 года в штате Мичиган.


Ночью 11 мая магнитная буря на Земле достигла экстремального уровня мощности G5, что обещает стать самым серьёзным событием такого рода с октября 2003 года. Тогда это привело к перебоям в подаче электроэнергии в Швеции и повреждению трансформаторов в Южной Африке, поясняют в Bloomberg. Возможно, в этот раз тоже произойдут сбои. Пока же Илон Маск в социальной сети X (бывшая Twitter) посетовал, что спутники интернет-связи Starlink находятся под давлением, хотя пока держатся. Магнитная буря очевидным образом может нарушить связь с ними и вызвать сбои в системах ориентирования.

Также велика опасность, что раздувшаяся под воздействием магнитных возмущений ионосфера будет сильнее тормозить спутники на низкой орбите, что приведёт к их сходам с орбиты и падением на Землю. В прошлом такое уже случалось как раз со спутниками сети Starlink.

[kuki]

ПОВЕРХНОСТЬ ПЛУТОНА

Со дня своего открытия в 1930 году Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. Но с 2006 года по решению Международного астрономического союза он считается карликовой планетой и крупнейшим объектом пояса Койпера. Название планеты — древнеримский вариант имени греческого бога подземного царства.

Масса Плутона меньше массы Луны примерно в шесть раз, а объём — в три раза. Как и большинство объектов пояса Койпера, Плутон состоит в основном из камня и льда.

Серьёзных попыток исследовать Плутон не предпринималось вплоть до начала 21 века. И только в 2006 году к Плутону была запущена АМС «Новые горизонты» (New Horizons, NASA). И уже в 2015 году впервые в истории были получены снимки планеты с близкого расстояния и другие научные данные.

Поверхность Плутона очень неоднородна. Она состоит из твёрдого азота со следами метана (CH4), монооксида углерода (СО) и водяного льда. Альбедо на разных участках поверхности Плутона варьирует в очень широких пределах, что делает его вторым по контрастности объектом Солнечной системы после спутника Сатурна Япета. Средняя плотность Плутона составляет1,860 г/см3. Вероятно, его недра на 50-70% состоят из камня и на 50-30%— изо льда, в основном водяного. По данным бортовых спектрометров водяной лёд есть и на поверхности Плутона, но его по большей части маскирует покров из более летучих льдов, состоящих главным образом из азота. Кроме того, обнаружены замёрзшие метан, монооксид углерода с примесями других соединений (в основном образующихся из метана и азота под действием жёсткого излучения).

► Показать

В 2015 году по снимкам, полученным с АМС «Новые горизонты», на Плутоне была обнаружена обширная светлая область диаметром 2300 км, получившая название «Область Томбо» в честь американского астронома Клайда Томбо, открывшего Плутон. Из-за сходства с символом сердца область получила прозвище «сердце Плутона» в различных СМИ.

На детальных фото видно, что половины «сердца» не идентичны, левая доля ярче и представляет собой впадину. В правой части области обнаружены две горные гряды. Высота первой, расположенной в нижней части «сердца» - 3500 метров. Высота второй, расположенной восточнее — 1500 метров.

Левая половина области Томбо – один из самых примечательных геологических объектов, обнаруженных на Плутоне. Её назвали «равнина Спутника» в честь первого искусственного спутника Земли, запущенного в 1957 году в СССР. По мнению учёных, эта впадина размером больше 1000км, занимающая 5% поверхности Плутона, вероятно, сильно разрушенный ударный кратер, который заполнен замёрзшими газами (в основном азотом) и пересечён множеством борозд, которые делят его на ячейки размером в десятки километров. Их интерпретируют как результат конвекции в текучем азотном льде. Водяной же лёд при температурах Плутона очень прочный; по-видимому, именно из него состоят окружающие равнину горы, так как он легче азотного и может образовывать плавающие в нём айсберги. Детали поверхности Плутона должны получать названия согласно темам, утверждённым Международным астрономическим союзом.

[kuki]

Впервые получено изображение чёрной дыры, выбрасывающей потоки плазмы

Запечатлеть удалось потоки, бьющие из сверхмассивной черной дыры в центре галактики Мессье 87 (М87), находящейся на расстоянии около 16,4 млн парсек от Земли . Несколько лет назад М87 так же была первой черной дырой, изображение которой удалось получить напрямую.

Струи плазмы — так называемые джеты, или релятивистские струи — время от времени вырываются из центров активных галактик, квазаров и радиогалактик. Предположительно, выбросы вызывает взаимодействие магнитных полей с аккреционным диском вокруг нейтронной звезды или чёрной дыры.

На изображении также впервые чётко видна аккреция — процесс, при которой основание такой струи плазмы, движущейся почти со световой скоростью, соединяется с веществом, вращающимся вокруг сверхмассивной чёрной дыры, прежде чем попасть на ее поверхность.

[vladimir1949]

NASA отложило коммерческую миссию по обслуживанию «Хаббла» из-за рисков

Космический телескоп по-прежнему работает исправно, несмотря на проблемы с гироскопом

Прошло 34 года с тех пор, как космический телескоп «Хаббл» оказался на околоземной орбите. Сейчас он находится на высоте примерно 515 километров над нашей планетой, подвергаясь солнечному излучению, суровым космическим условиям и ударам микрометеороидов, одновременно предоставляя захватывающие и изменяющие учебники изображения Вселенной.

4 июня NASA объявило, что у «Хаббла» вышел из строя один из трёх гироскопов. Гироскопы играют решающую роль в поддержании ориентации телескопа.

В результате этой неисправности телескоп теперь работает в режиме одного гироскопа, при этом второй резервный гироскоп остаётся наготове. Ожидается, что это решение позволит телескопу прослужить до середины 2030-х годов.

► Показать

Однако в будущем перед «Хабблом» встает множество неопределённостей. Снижение его орбиты в конечном итоге сделает невозможным его использование. Кроме того, сам телескоп просто стареет.

Существует два основных варианта будущего «Хаббла». Во-первых, можно воспользоваться снижением орбиты и выполнить контролируемый вход в атмосферу, в результате чего большая часть телескопа сгорит. Во-вторых, «Хаббл» можно вывести на более высокую орбиту для продления срока его службы. Это может также дать время для рассмотрения возможности более масштабной миссии по техническому обслуживанию, подобной тем, которые проводились в прошлом.

В 2022 году миллиардер Джаред Исаакман (Jared Isaacman) предложил план по «спасению «Хаббла» с помощью коммерческой миссии, которая будет осуществлена в сотрудничестве со SpaceX. Однако NASA в решило не реализовывать этот план. Руководитель Отдела астрофизики NASA Марк Клэмпин (Mark Clampin) заявил, что углубленный анализ, проведённый в сотрудничестве с потенциальными партнёрами, позволил получить ценные сведения для разработки будущих коммерческих миссий по техническому обслуживанию.

Несмотря на активные споры и дебаты, будущее «Хаббла» остаётся неопределённым. Будет ли этот легендарный телескоп продолжать предоставлять потрясающие изображения Вселенной или его ждёт преждевременный конец, ещё неизвестно.

Хотя выход из строя одного из гироскопов вызывает беспокойство, NASA считает, что телескоп по-прежнему способен работать на высоком уровне до конца 2020-х или даже начала 2030-х годов. Поэтому агентство решило отложить коммерческую миссию по техническому обслуживанию до тех пор, пока она не станет однозначно необходимой.

Технико-экономическое обоснование выявило ряд рисков, связанных с такой миссией, в том числе возможность преждевременной потери научных данных и проблемы, которые могут помешать работе телескопа. Патрик Крауз (Patrick Crouse), руководитель проекта «Хаббл» в Центре космических полетов имени Годдарда NASA, отметил, что даже небольшое количество летучих веществ, попавших на зеркало телескопа во время миссии по техническому обслуживанию, может поставить под угрозу его чувствительность.

Кроме того, сам процесс сближения, стыковки и расстыковки с «Хабблом» представляет собой сложную и рискованную операцию, особенно для космического корабля, который никогда раньше не посещал телескоп.

«В последний раз мы летали к "Хабблу" на "Спейс шаттле", и это было довольно давно. Многие люди, которые принимали активное участие в первых миссиях по обслуживанию, ушли на пенсию», — сказал Марк Клэмпин, директор Отдела астрофизики NASA. Клэмпин подчеркнул, что агентство не исключает возможности коммерческой миссии по техническому обслуживанию в будущем. Однако на данный момент считает, что риски такой миссии перевешивают потенциальные преимущества, тем более что «Хаббл» по-прежнему работает хорошо.

«Вероятность запуска хотя бы одного гироскопа до 2035 года составляет более 70%. Поэтому мы не считаем, что "Хаббл" доживает последние дни», — сказал Крауз.