Метка: Космос

Обсерватория Vera C. Rubin начинает работать в полном объёме

В этом году окончено строительство ещё одной обсерватории – Vera C. Rubin Observatory, предыдущее название Large Synoptic Survey Telescope (сокращённо LSST; с англ. большой обзорный телескоп) – приступила к своему десятилетниему исследованию. Исследовательский широкоугольный зеркальный телескоп расположен на высоте 2715 м на горе Серро Pachón на севере Чили.

Среди крупных телескопов конструкция “Vera C. Rubin” уникальна тем, что обладает очень широким полем зрения: 3,5 градуса в диаметре или 9,6 квадратных градуса. Для сравнения, и Солнце, и Луна, видны с Земли как объекты, составляющие 0,5° по горизонтали или 0,2 квадратных градуса. В сочетании с большой апертурой, это позволяет ему иметь исключительно большую эффективную собирающую силу 319 м²∙градус². Другими словами, он позволяет получать большие объемы данных с огромных участков неба одновременно.

Обсерватория имеет камеру размером в 3,2 гигапикселя и может делать 200 000 фотографий (1,28 петабайт без сжатия) в год, что гораздо больше, чем может быть пересмотрено людьми. Управление и эффективный анализ данных, поставляемых системой, является одной из самых технически сложных частей проекта, требующей 100 терафлоп вычислительной мощности и 15 петабайт дискового пространства. Основными научными целями LSST являются:
– имерение слабых гравитационных линз в дальнем космосе для обнаружения характерных особенностей темной энергии и темной материи;
– картографирование малых объектов Солнечной системы, в частности околоземных астероидов и объектов пояса Койпера;
– обнаружение переходных оптических событий, таких как новые и сверхновые звезды;
– составление карты Млечного Пути.

Данные с телескопа (до 30 терабайт в сутки) становится доступным с помощью корпорации Google в виде современной новейшей интерактивной карты ночного неба.

2022

Пробы грунта с Марса доставлены на Землю

Возвращаемая миссия на Марс считается «святым Граалем» роботизированных космических полетов и на сегодняшний день является самым дорогим и сложным исследованием Марса из когда-либо задуманных. Из-за финансовых проблем как у американского (NASA), так и у европейского космического агентства (ESA), проект был практически сорван. Но протесты со стороны научного сообщества были в конечном итоге услышаны, и проект начал набирать обороты под названием Mars Sample-Return (MSR).

При запуске с Земли (возвращение должно состояться через пять лет после запуска) в состав миссии вошли: транспортный модуль Земля-Марс, орбитальный корабль, спускаемый аппарат, механизм забора проб грунта, транспортный модуль Марс-Земля и возвращаемый корабль. Около 30 образцов горных пород и грунта, общей массой 500 граммов, помещаются в транспортный модуль, который затем запускается и выходит в атмосферу Марса, прежде чем совершить обратный путь на Землю.

Сразу по прилёту на Землю, образцы помещаются в специальную изолирующую ёмкость с целью предотвратить их загрязнение. Затем для детального анализа горных пород и грунта применяют расширенный инструментарий, недоступный на предыдущих марсоходах с относительно ограниченным оснащением. Образцы представляют огромную научную ценность. Они обеспечат ученых материалами для исследований по окружающей среде Марса на десятилетия вперёд и станут новой вехой в исследовании планеты. Следующей более важной миссией на Марс остаётся только пилотируемая посадка.

2032

Возвращение космического аппарата OSIRIS-REX с пробами астероида на Землю

Завершился проект по возвращению космического аппарата с пробами астероида. Исследователь реголита для установления происхождения методами спектрального анализа OSIRIS-REX (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer) – это первый проект NASA по забору проб c астероида и возвращению КА на Землю. И в целом это только вторая миссия в истории по получению образцов с астероида. Запущенный в 2016 году, OSIRIS-REX является третьей миссией программы New Frontiers (Новые рубежи), вместе с Juno и New Horizons (Новые горизонты).

Зонд отправлен на 1999 RQ36, осколок карбонатной породы примерно 580 метров (1900 футов) в диаметре, который классифицируется как астероид группы Аполлона. Это околоземные астероиды, орбиты которых пересекают земную. 1999 RQ36 представляет особый интерес, потому что существует небольшой шанс его столкновения с Землей в период с 2169 и 2199.

31 декабря 2018 года аппарат прибыл к астероиду Бенну и вышел на круговую орбиту вокруг астероида. OSIRIS-REX оснащен набором специальных инструментов, в том числе камерами высокого разрешения для получения приближенных изображений поверхности. Образцы возвращаются на Землю в 2023 году. Они проливают свет на формирование и эволюцию ранней Солнечной системы, начальные стадии формирования планет и источники тех органических соединений, которые привели к образованию жизни. Общая стоимость миссии (в том числе ракеты-носителя) составляет примерно $1 млрд. долларов США.

 

More…

2023

«Луна-27» садится на обратной стороне Луны

«Луна-27» — другие названия этого же космического аппарата: «Луна-Ресурс-1 ПА» (сокр. от Посадочный Аппарат) — тяжелый посадочный аппарат с возможностью извлечения с глубины и анализа образца лунного льда. Это совместный проект Роскосмоса и Европейской космической ассоциации (ЕКА) по освоению естественного спутника Земли и часть российской лунной программы первого этапа.

Его цели:

  • проведение контактных исследований в районе южного полюса Луны (анализа грунта);
  • поиск водяного льда при помощи нейтронного детектора, внедренного в поверхность Луны;
  • изучение магнитных аномалий на поверхности Луны.
  • исследование минералогического, химического, элементного и изотопного состава лунного реголита в образцах, доставляемых с различных глубин от поверхности до 2 метров из 2 – 3 разных мест около космического аппарата, и в образцах реголита поверхностного слоя;
  • исследование физических (механических, тепловых и др.) свойств грунта лунной поверхности;
  • исследование ионной, нейтральной и пылевой составляющих экзосферы Луны и эффектов взаимодействия поверхности Луны с межпланетной средой и солнечным ветром;
  • изучение внутреннего строения Луны и ее глобального движения методами сейсмологии и небесной механики.

Помимо научных экспериментов, в рамках миссии отрабатываются средства и методики обеспечения высокоточной и безопасной посадки, которые в дальнейшем будут применяться для лунных посадочных экспедиций на платформах для доставки на поверхность груза для будущей лунной базы.

11 апреля 2019 года сроки запуска сместились на 2025 год из-за недостатка финансирования.

2025

Запуск космического телескопа Нэнси Грейс Роман

В 2027 году НАСА запускает новый космический телескоп. Космический телескоп Нэнси Грейс Роман – ранее известный как Широкоугольный Инфракрасный Обзорный Телескоп (WFIRST) – назван в честь первой женщины-руководителя в НАСА, которая занимала должность Главного астронома агентства в 1960-х и 70-х годах и сыграла ключевую роль в планировании телескопа Хаббл.

Сокращенно называемый “Роман” или Космический телескоп Романа, его пятилетняя миссия направлена на решение передовых вопросов в двух основных областях: исследования Вселенной и экзопланет. Измеряя точные расстояния и формы миллионов галактик, он предоставляет информацию о темной энергии – загадочной силе, ускоряющей расширение Вселенной. Он исследует хронологию Вселенной, рост космической структуры, согласованность общей теории относительности и кривизну пространства-времени. Кроме того, он обнаруживает тысячи новых экзопланет, используя технику микролинзирования, включая планеты с массой, как у Марса, а также свободно дрейфующие или «блуждающие» планеты. Это дополняет открытия, сделанные другими телескопами, такими как Кеплер, TESS и следующими поколениями миссий, предоставляя лучшее представление об экзопланетах в нашей галактике. Он также устанавливает новые рекорды по самым дальним известным экзопланетам, предлагая взглянуть на различные галактические окрестности, далеко от 5 500 уже известных экзопланет.

Размещенный на орбите вокруг точки Лагранжа L2 системы Солнце-Земля, Роман оснащен двумя научными инструментами. Первый – это Широкоугольный Инструмент, 300-мегапиксельная камера, обеспечивающая многополосные изображения в диапазоне от видимого до ближнего инфракрасного света, способная захватывать область в 100 раз больше, чем камера Хаббла. Роман также обладает скоростью обзора, превышающей таковую у Хаббла в 1 500 раз. Его второй инструмент – это Коронографический Инструмент (CGI), высококонтрастный коронограф, предназначенный для подавления света звезд с точностью до одной миллиардной доли, что позволяет обнаруживать и изображать планеты с визуальным разделением всего в 0,15 угловых секунд от их звезд-хозяев.

В дополнение к двум основным миссиям, Роман проводит исследования звездной сейсмологии на миллионе гигантских звезд. Это включает анализ изменений яркости, вызванных звуковыми волнами, эхо которых проходит через газовую внутренность звезды, чтобы узнать о ее структуре, возрасте и других характеристиках. Он также идентифицирует более тысячи нейтронных звезд, сотни черных дыр звездной массы и тысячи объектов пояса Койпера, включая некоторые размером всего 9,7 км в поперечнике (примерно 1% диаметра Плутона).

Сочетание его гигантского поля зрения и ультраточного коронографа делает Космический телескоп Романа уникальным и мощным инструментом для астрофизики, способствующим множеству захватывающих открытий в конце 2020-х и начале 2030-х годов.

 

More…

2027

Первый пилотируемый полёт космического корабля «Орион»

В конце 2025 года, NASA проводит первый пилотируемый полет “Ориона” (Многоцелевой пилотируемый корабль (MPCV). Этот тест, Артемида 2, следует за беспилотной Артемидой 1 в 2022 году и земной орбитальной прототипной миссией в 2014 году. Эти миссии являются частью долгосрочного плана агентства по отправке людей на Марс.

Артемида 2 выходит на высокую околоземную орбиту с помощью новой сверхтяжелой ракеты SLS (“Системы Запуска в Космос”), на два дня. В течение этого времени ее экипаж проводит проверки систем жизнеобеспечения корабля, а также демонстрацию встыковки в космосе, используя израсходованный промежуточный криогенный двигательный блок (ICPS) в качестве цели.

Затем корабль запускает свой главный двигатель, чтобы начать маневр транслунного пути, отправляя его на траекторию свободного перемещения к Луне. Космический корабль выполняет пролет мимо Луны с продолжительностью миссии в 10 дней – проходя близко к поверхности Луны на расстоянии менее 10 300 км – перед возвращением на Землю. Эта миссия является первым пилотируемым космическим кораблем, который выходит за пределы околоземной орбиты с момента Аполлона 17 в 1972 году. В экипаже из 4 человек присутствует астронавт Канадского космического агентства (CSA), первый канадец, отправившийся за пределы низкой околоземной орбиты.

Артемида 2 последует за Артемидой 3 во второй половине десятилетия, которая доставит экипаж с людьми в южный полярный регион Луны. Два астронавта, включая первую женщину на лунной поверхности, проведут там примерно неделю, прежде чем вернуться на Землю.

Предложенный график NASA включает в себя общее количество в 11 миссий Артемида – продолжающихся по крайней мере до 2035 года – с потенциалом использования “Ориона” на миссиях на Марс в дополнении с модулем глубокого космоса для дополнительного пространства и запасов.

 

2025

Миссия VIPER к южному полюсу Луны

VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) – полярный луноход NASA для исследования летучих веществ, доставленный на поверхность Луны в 2023 году. Запуск VIPER планировался в декабре 2022 года, и заказ был распределён в рамках обычного контракта CLSP, однако это вызвало недовольство участников программы. Многие из них разрабатывали лунные посадочные платформы лёгкого класса, способные доставить на поверхность спутника десятки килограммов полезной нагрузки, тогда как масса VIPER составляет около 300 кг. Поэтому NASA выделило миссию VIPER в отдельный конкурс. 25 февраля 2020 года NASA предложило 14 компаниям, участвовавшим в коммерческой программе запуска грузов на Луну CLSP, принять участие в конкурсе по доставке VIPER на поверхность Луны в 2023 году. В рамках этой программы в 2021 году на Луну были запущены посадочные станции компаний Astrobotic и Intuitive Machines.

VIPER получит детальную информацию о расположении и объёмах концентрации льда на постоянно затенённых областях Южного полюса Луны. Это первая миссия по картированию ресурсов на другом небесном теле.

Космический аппарат размером с тележку для гольфа оснащён буровой установкой и тремя анализаторами. Нейтронная спектрометрическая система (NSS) способна обнаружить воду под поверхностью на расстоянии. VIPER разворачивает буровую установку TRIDENT, способную извлекать образцы пород с глубины до 1 метра для более подробного анализа с помощью пары бортовых спектрометров.

Луноход преодолевает расстояние в несколько километров, и собирает данные по различным составам грунта, подверженного воздействию света и температуры – в условиях полной темноты, при случайном освещении и при постоянном солнечном свете. Как только он попадает в постоянно затенённое место, VIPER работает только от батареи и не может перезаряжаться, пока не доберётся до освещённой солнцем области. Общее время его работы составляет примерно 100 суток.

Основная цель VIPER заключается в определении наилучших мест для извлечения воды с южного полюса Луны в рамках подготовки к будущим пилотируемым экспедициям. Являясь чрезвычайно ценным ресурсом в космосе, вода имеет ряд жизненно важных применений – например, в системах жизнеобеспечения и конверсии в ракетное топливо, когда она расщепляется на составляющие её элементы (водород и кислород).

More…

2023

Завершается строительство радиотелескопа площадью один квадратный километр

Представление человечества о Вселенной значительно расширилось с завершением строительства новой крупной обсерватории. SKA (сокращённо от англ. Square Kilometre Array — «Антенная решётка площадью в квадратный километр») представляет собой радиотелескоп с общей площадью сбора около одного километра. Он работает в широком диапазоне частот, и его размер делает его в 50 раз более чувствительным, чем любой другой сравнимый телескоп. Используя передовые технологии обработки данных, он может обозревать небо более чем в 10 000 раз быстрее, чем когда-либо прежде. С его приёмными антеннами, разнесёнными на расстояния более 3000 км от концентрированного центрального ядра, он продолжает традицию предоставления радиоастрономией изображений наиболее высокого разрешения среди всех других методов их получения.

Работа SKA позволяет получить данные о Вселенной в возрасте всего несколько миллионов лет после Большого взрыва, то есть в момент начала формирования первых звёзд и галактик. SKA также внесёт вклад в поиск гравитационных волн, предсказываемых общей теорией относительности.

Старт наблюдений планируется на 2027 год, а выход на полную мощность — к 2030 году.

2027

Первый зонд летит к верхним слоям атмосферы Солнца

Солнечный зонд «Паркер» (Прошлое название Solar Probe Plus) – историческая миссия, поскольку полет к атмосфере Солнца (короне) произойдет впервые. Этот зонд пролетит на расстоянии 5900 тысяч км от поверхности Солнца, что всего в четыре раза превышает его диаметр.

Зонд назван в честь американского астрофизика Юджина Паркера, в 1958 году предсказавшего существование солнечного ветра.

При таком приближении к Солнцу передняя часть космического аппарата должна иметь специальную защиту. Она изготовлена из армированного углерод-углеродного композита, выдерживающего нагрев до температуры 2000°C. В момент максимального приближения «Паркер» мчится вокруг Солнца со скоростью приблизительно 725 000 км в час (около 200 км/с) – на такой скорости из Москвы в Петербург можно долететь за считанные секунды.

Первичные научные цели миссии следующие:

  • Определение структуры и динамики магнитных полей источников солнечного ветра.
  • Отследить поток энергии, который нагревает корону и ускоряет солнечный ветер.
  • Определить механизмы ускорения и транспортировки энергетических частиц.
  • Изучение пылевой плазмы вблизи Солнца и ее влияния на солнечный ветер и формирование  частиц с высокой энергией.

Подойдя ближе к Солнцу, чем любой из предыдущих космических аппаратов, Солнечный зонд «Паркер» произведет на месте комбинацию измерений и 3D-визуализацию, чтобы произвести переворот в наших знаниях физики, происхождения и эволюции солнечного ветра.

19 декабря 2024 года произошло первое близкое приближение к Солнцу.

More…

2024

Космический телескоп PLATO начинает свою работу

PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) (дословный перевод: транзиты планет и колебания звёзд) – космический телескоп, который был выбран Европейским Космическим Агентством в качестве третьей из средних (M) миссий в рамках программы Cosmic Vision («Космическое Видение»). Другие миссии – Solar Orbiter, запущенный в 2017 году и Космический Телескоп «Евклид», запущенный в 2020 году). Эта обсерватория включает 34 отдельных телескопа и камеры, каждая из которых состоит из четырех ПЗС-матриц с разрешением в 4500×4500 пикселей. Она сканирует до миллиона звезд в поисках по-настоящему землеподобных планет с достаточной детализацией, чтобы изучить их атмосферу с признаками жизни. В ходе работы, находясь на точке Лагранжа L2 Земля–Солнце, миссия преследует следующие цели:

  • Раскрыть и охарактеризовать большое количество землеподобных экзопланетных систем, с точностью определения массы планеты до 10%, планетарного радиуса до 2%, и звездного возраста до 10%.
  • Обнаружение земного типа планет схожих по размеру, в обитаемой зоне вокруг звезд солнечного типа
  • Обнаружение «суперЗемли» в обитаемой зоне вокруг звезд солнечного типа
  • Измерение солнечных колебаний у звёзд, содержащих экзопланеты
  • Измерение колебаний классических звёздных пульсаций

PLATO использует данные космического телескопа Gaia, который начал свою работу в 2013 году и предоставил множество полезных подсказок для последующих наблюдений.

Эта миссия будет отличается от подобных тем, что она изучает сравнительно яркие звезды (от 8 до 11 звёздной величины), облегчая таким образом подтверждение своих открытий с помощью метода доплеровской спектроскопии. Телескоп будет иметь гораздо большее поле зрения, чем «Кеплер» (поле зрения которого составляет 100 квадратных градусов), что позволит ему изучать более широкую выборку звёзд.

Телескоп запущен в 2026 году на ракете Союз-Фрегат.

More…

2026