Метка: Космос

Тридцатиметровый телескоп приступает к работе

На Гавайях, на горе Мануа-Кеа, завершено строительство крупнейшего на Земле оптического телескопа. Зеркало телескопа состоит из 492 шестиугольных сегментов по 1,4 метра. Его разрешающая способность примерно в 12 раз больше, чем у орбитального телескопа Хаббл. Общий бюджет проекта составил 1,4 миллиарда долларов. В проекте участвуют университеты и научные сообщества США, Канады, Китая, Японии и Индии.

ТМТ работает от ближней ультрафиолетовой и до средней инфракрасной области (0.31 до 28 мкм длины волн) части спектра, подходящих в качестве общего исследования широкого круга астрономических явлений. Центральным элементом здания является телескоп Ричи-Кретьена с главным зеркалом диаметром 30 метров. Оно сегментировано и состоит из 492 меньшего размера (по 1.4 м) шестиугольных зеркал. Формой каждого сегмента, а также его положением относительно соседних сегментов можно динамически управлять. Зеркало расположено под куполом диаметром 66 метров и высотой 55 метров, что можно сравнить с 18-этажным зданием.

Среди существующих и проектируемых крупных телескопов, ТМТ расположен на самой большой высоте, находясь на 4,050 м над уровнем моря, что обеспечивает исключительную четкость объектов ночного неба. Ещё большая резкость достигается за счет его адаптивной оптической системы, которая помогает устранить эффект размытости изображения, вызываемой земной атмосферой. Следствием чего можно получить изображение экзопланет с чрезвычайно высокой контрастностю. Он может обнаружить планеты вокруг далеких звезд и взять спектроскопию этих миров, проанализировать потенциал для жизни более детально, чем когда-либо прежде.

Другие возможности ТМТ включают выявление структуры скрытой темной материи, которая, как полагают, составляет 27% от общей массы-энергии видимой Вселенной. Также, заглянув далеко, назад в молодую Вселенную, может быть изучена природа объектов «первого света»; можно проследить начало формирования и эволюции крупномасштабных структур, которые доминируют во Вселенной на сегодняшний день. Кроме того, сверхмассивные черные дыры могут быть проанализированы в очень высоком разрешении. Это позволяет ученым измерить основные релятивистские эффекты и пронаблюдать пространственные искривления аккреционных дисков активных черных дыр в центрах галактик на расстояниях скопления Девы, примерно в 55 млн. световых лет от нас.

ТМТ зеркало в девять раз больше, чем у соседнего телескопа Кека. Его разрешающая способность примерно в 12 раз больше, чем у орбитального телескопа Хаббл.

Постройку телескопа завершена в середине 2020-х, а в 2027 году начались научные наблюдения.

More…

2027

Сеть широкополосной спутниковой связи Starlink достигает полной мощности

Старлинк – это новая всемирная сеть широкополосной спутниковой связи, созданная компанией SpaceX. Она состоит из более чем 4400 спутников сообщающихся между собой класса “smallsat” (малые спутники, весом около ста килограммов каждый), вращающихся на высоте 1100 км, что в четыре раза больше чем число активных спутников, работающих десять лет назад. Это стало возможным благодаря серийному производству при гораздо более низких затратах на единицу продукции, чем предыдущие модели спутников.

Инициировал проект генеральный директор SpaceX Илон Маск, отметив значительный неудовлетворенный спрос на недорогие глобальные услуги широкополосной связи. Меньшие спутники значительно снижают стоимость спутникового Интернета и коммуникаций. Сеть Starlink обеспечивает скорость в 1 гигабит при задержках около 25 мс; на уровне кабельного Интернета. Такие скорости для спутниковой связи возможны благодаря использованию низких околоземных орбит.

Испытания начались в 2017 году с двух прототипов спутников MicroSat-1a и MicroSat-1b. После соединения с наземными станциями за этими экспериментами последовало последовательное разворачивание сети из 4400 спутников, начатое в 2019 году. Эта сеть достигает полной мощности к 2024 году.

Наряду с проектами от конкурирующих компаний, таких как OneWeb и Google, сеть Starlink помогает ещё больше расширить охват Интернета, а также увеличить скорость соединения для среднестатического пользователя. Несколько лет спустя SpaceX развернёт ещё более крупную сеть из 7500 спутников на более низкой высоте, чтобы увеличить мощность и уменьшить задержку в густонаселенных районах. В будущем подобная сеть будет возводиться на орбите вокруг Марса.
More…

2024

Заработал Европейский Экстремально большой телескоп (E-ELT)

Европейская южная обсерватория (ESA), межправительственная научно-исследовательская организация, поддерживаемая пятнадцатью странами, построила новый, революционный телескоп в Серро Армазонес в Чили.

Главным инструментом обсерватории в чилийской пустыне Атакама стал телескоп с сегментным зеркалом диаметром 39,3 метра. Степень детализации лучше, чем у орбитального «Хаббла»: для этого используется оптическая система, исправляющая эффект нечеткости из-за атмосферы Земли.

Зеркало достаточно мощное, чтобы изучать атмосферы экзопланет. Оно также позволяет заниматься своеобразной «звездной археологией» – измерять свойства первых звезд и галактик, а также исследовать природу темной материи и темной энергии.

Первоначально строительство обсерватории планировалось завершить к 2018 году, но из-за финансовых проблем окончание строительства пришлось на 2025 с финансовой помощью Польши. Также из-за недостатка в финансировании пришлось незначительно уменьшить размер зеркала – ранее планировался диаметр в 42 м.

More…

2025

Первый испытательный полет космолёта «Скайлон»

До сих пор все космические аппараты запускаемые с Земли в космос использовали несколько ступеней. Требовалось сбрасывать части ракеты-носителя во время полета, в целях снижения веса. В течение 2020-х годов удалось создать новый космолёт многоразового использования, который может выходить в космос без применения внешних компонентов: разгонных ступеней, внешних ускорителей или сбрасываемых топливных баков. Вместо этого достаточно одного гибридного реактивного ракетного двигателя.

Известный как «Скайлон» (англ., Skylon), проект разработан Британским аэрокосмическим производителем Reaction Engines Limited, базирующийся в Оксфордшире, Англия, финансируемый правительством Великобритании, Европейским космическим агентством и BAE System. Общая стоимость программы оценивается в 10,1 млрд долларов, с удельной ценой космолёта около 270 млн. долларов. Компания BAE Systems приобрела в 2015 году 20% акций компании, вложив первоначальную сумму в размере 29,4 млн долларов на постройку двигателя.

Skylon способен подниматься в воздух как обычный самолёт, однако, используя специально подготовленную для тежёлого веса полосу, и, достигнув гиперзвуковой скорости в 5,5 Маха и высоты в 26 километров, переходить на питание кислородом из собственных баков, чтобы выйти на орбиту. Это обеспечивает значительное сокращение потребления топлива. Затем он закрывает воздуховод и работает как высокоэффективная ракета, чтобы выполнить оставшуюся часть своего путешествия до орбиты в 300 км над Землёй.

Ключевой частью проекта является уникальная силовая установка — два многорежимных турборакетнопрямоточных двигателя (“SABRE”) — гиперзвуковой комбинированный синергетический воздушно-реактивный/ракетный двигатель с предварительным охлаждением). То есть, это турборакетные двигатели с дополнительными прямоточными контурами.

Хотя грузоподъемность составляет 15 тонн (около 1/3 от Шаттла), каждый космолёт стоит дешевле (около 1/10) и значительно более экономичен во многом благодаря низкому весу SABRE. После завершения миссии, корабль вновь входит в атмосферу с защищенной прочной керамической обшивкой и садится на взлетно-посадочную полосу как обычный самолет. Пройдя всё необходимое техническое обслуживание, он способен к полёту уже через два дня (по сравнению с двумя месяцемя для Шаттла).

Наземные испытания двигателя SABRE начались в 2019 году. Первый беспилотный тестовый полет был первоначально запланирован на 2020 год, но впоследствии из-за проблем с финансированием был перенесён на 2025 год. Изначально не приспособленный для экипажа, Скайлон впоследствии будет использоваться и для доставки астронавтов на космическую станцию и обратно. Будущие версии могут быть приспособлены для космического туризма, перевозить до 30 пассажиров в специально построенном модуле со стоимостью билета до 500 000 $ на человека.

Первый коммерческий полет должен состояться к 2030-м годам. Скайлон называют самым большим прорывом в ракетно-космической двигателестроительной отрасли с момента изобретения реактивного двигателя – произведя революцию в доступности космоса. Это также приводит к созданию коммерческих авиалайнеров, способных преодолевать расстояния между континентами за четыре часа.

More…

2025

Контакт с зондами Voyager потерян

Voyager 1 – самый удаленный от Земли объект, созданный человеком. Он находится на расстоянии 22 миллиарда километров, что приблизительно равняется 150 дистанциями между Солнцем и Землей. Voyager 1 и Voyager 2 продолжают свою миссию на протяжении почти полувека, передавая полученные данные в НАСА. Оба зонда уже полностью покинули гелиосферу и сейчас направляются к фронту ударной волны – границе между звездным ветром и межзвездным пространством. Однако к 2025 году бортовой источник питания практически истощится. Инструменты и сенсоры начинают отключаться один за одним, и связь прекращается окончательно.

Каждый зонд имеет на борту позолоченный аудиовизуальный диск на тот случай, если какой-нибудь из аппаратов будет найден внеземной формой жизни. Диск содержит изображения Земли и форм жизни на планете, некоторую научную информацию, «Звуки Земли», которые содержат звуки китов, плач младенца, звук волн, разнообразные музыкальные композиции разных культур и эпох, а также приветствие на 60 различных языках.

More…

2025

Первые пилотируемые полёты с нового космодрома «Восточный»

Несмотря на то, что Россия является ведущей космической державой, на протяжении десятилетий ей не хватало нормального независимого пускового комплекса для пилотируемых полетов. Вместо этого, Россия была вынуждена полагаться на космодром Байконур в соседнем Казахстане, арендуемый у правительства этой страны до 2050 года по цене 115 млн. долл. США в год.

В 2011 году началось строительство космодрома «Восточный», нового космодрома, расположенного в Амурской области на Дальнем Востоке, с целью снизить зависимость России от Казахстана и позволить запускать большинство миссий со своей собственной территории. Для этой новой инфраструктуры было отведено почти 100 кв. км, с четырьмя отдельными стартовыми площадками, аэропортом, железнодорожным вокзалом, академгородком, тренировочным центром, центром космического туризма, бизнес-центрами и городом на 30000 человек для проживания сотрудников и их семей.

Роскосмос испытал ряд неудачных запусков в предшествующие годы, в том числе потерю зонда «Фобос-Грунт». Чтобы решить эту проблему и восстановить репутацию страны в качестве космической державы, Владимир Путин объявил о существенном росте финансирования. Бюджет на 2013-2020 годы составил 1,6 трлн. рублей, что является гораздо большим ростом финансирования, чем в любом другом космическом агентстве в мире.

28 апреля 2016 года состоялся первый успешный пуск с выводом на орбиту трёх искусственных спутников Земли. Запуск пилотируемого корабля «Федерация» в беспилотном варианте состоялся в 2022 году, а в этом — запуск с экипажем.

Планы по запуску нового космического транспорта были также пересмотрены с учетом новой двухступенчатой ракеты тяжелого класса «Ангара A5B», вместо старых «Союзов». Также на основе этой модернизированной ракеты-носителя Россия в этом году начинает свою лунную программу.

More…

2025

Гигантский Магелланов телескоп начинает работать на полную мощность

Гигантский Магелланов телескоп (ГМТ) — это новая крупная астрономическая обсерватория, строительство которой было завершено в 2025 году. Стоимостью около $1 млрд, этот международный проект во главе с США, в партнерстве с Австралией, Бразилией Кореей и Чили, в качестве принимающей страны, построен на вершине горы в южной части пустыни Атакама на высоте 2,516 м. Данное место выбрано в виду ясной погоды, которая держится там большую часть года. Более того, из-за редкости населённых пунктов и благодаря другим благоприятствующим географическим условиям — большинство областей, окружающих пустыню Атакаму, не только не подвержено загрязнению атмосферы, но и к тому же, по-видимому, является одним из мест, наименее подверженных световому загрязнению, превращая эту область в одну из лучших точек на Земле для долговременных астрономических наблюдений. Подготовка к строительству телескопа началось 23 марта 2012 года.

В качестве собирающего свет элемента на нём используется система из семи первичных зеркал диаметром 8,4 м каждое и весом 20 тонн каждое. Суммарная апертура телескопа соответствует телескопу с зеркалом диаметром 24.5 м. Телескоп вчетверо превышает способность собирать свет по сравнению с крупнейшими на данный момент. У ГМТ разрешающая способность в 10 раз выше, чем у телескопа Хаббл. Благодаря ГМТ астрономы смогут открывать экзопланеты и получать их спектры, изучать свойства неуловимых темной материи и темной энергии. Он имеет общую площадь светопропускания в 368 м кв., что в 15 раз больше старых соседних Магеллановых телескопов.

ГМТ работает в ближней инфракрасной и видимой длине волны спектра. Эта особенность адаптивной оптики помогает корректировать размытости изображения, вызываемые атмосферными помехами Земли. Первое из семи зеркал было отлито в 2005 году. Точность полировки поверхности составляет 19 нанометров. К 2015 году было отлито уже 4 зеркала, и на вершине горы началась подготовка к строительству.

Гигантский Магелланов телескоп начинает свою работу в 2025 году, однако выходит на полную оперативную мощность в 2029 году. Этот телескоп последний в плеяде крупных телескопов, которые строятся в этот период времени. Вместе с Европейским чрезвычайно большим телескопом (2022), Тридцатиметровым телескопом (2024) и радиотелескопом площадью в один квадратный километр (2024), помимо множества космических обсерваторий, знаменуют собой новую эру астрономии высокого разрешения. Это новое поколение телескопов приводит к огромным достижениям в области знаний о ранней Вселенной, новых крупных открытий похожих на Землю экзопланет вокруг других звезд, и прорывам в понимании загадочной темной материи и темной энергии, которые влияют на структуру и расширение Вселенной.

Изначально предполагалось, что телескоп будет готов в 2020 году и станет на момент постройки самым крупным в мире, однако, из-за сложности изготовления зеркал дата завершения строительства переместилась на 2029 год.

More…

2029

BepiColombo выходит на орбиту вокруг Меркурия

«Бепи Коломбо» является совместной автоматической миссией европейских и японских космических агентств (EKA и JAXA). Это всего третья по счету миссия по изучению Меркурия с близкого расстояния – и только вторая по выходу на орбиту вокруг планеты. Межпланетный зонд был запущен к Меркурию 27 января 2017 года, он содержит две орбитальных станции на одном транспортном модуле Mercury Transfer Module (MTM). Миссия запущена с помощью ракеты-носителя Ариан-5. Он выполнил в общей сложности семь облетов вокруг Земли, Венеры и Меркурия и был выведен на орбиту 1 января 2024 года. На данный момент это самое тщательное орбитальное исследование ближайшей к Солнцу планеты, которое ставит цель ответить на 12 конкретных вопросов:

  • Что можно узнать о роли Меркурия в составе околосолнечной туманности и формировании солнечной системы?
  • Почему нормированная плотность Меркурия значительно выше, чем у всех других планет земной группы, включая Луну?
  • Является ли ядро Меркурия жидким или твердым?
  • Является ли Меркурий тектонически активным на сегодняшний день?
  • Почему такая маленькая планета обладает собственным магнитным полем, в то время как Венера, Марс и Луна таковыми не обладают?
  • Почему спектроскопические наблюдения не выявили каких-либо признаков наличия на Меркурии железа, в то время как этот элемент предположительно является основной составляющей планеты?
  • Содержат ли постоянно затененные кратеры в полярных регионах серу или заледеневшую воду?
  • Есть ли какие-то явные отличия невидимого полушария Меркурия от картины, обрисованной Маринер-10?
  • Каковы механизмы образования экзосферы?
  • В условиях полного отсутствия ионосферы, каким образом магнитное поле взаимодействует с солнечным ветром?
  • Обусловлена ли намагниченная среда Меркурия процессами, подобными северному сиянию, или же радиационными поясами и магнитосферными суббурями, наблюдаемыми на поверхности Земли?
  • Поскольку движение перилегия Меркурия объясняется кривизной пространства-времени, можем ли мы воспользоваться близостью Солнца для проверки общей теории относительности с повышенной точностью?

Первая станция, Mercury Planet Orbiter (MPO), разработана агентством ЕКА. Россия также приняла участие в создании оборудования для этого модуля, один из 11 научных приборов на МРО российский. Эта станция выйдет на орбиту высотой от 400 до 1500 км над поверхностью Меркурия и займется изучением поверхности планеты. В частности, планируется создание мультиволновой карты поверхности планеты.

Вторая станция называется Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Её разработало японское космическое агентство. На ММО установлены пять научных приборов, и орбита его будет более вытянутой. Ближайшее расстояние до планеты в случае ММО также равно 400 км, а вот удаляться зонд будет на целых 12 000 км. Эта часть BepiColombo занимается изучением магнитосферы Меркурия.BepiColombo назван в честь итальянского математика и инженера Джузеппе Коломбо (Giuseppe (Bepi) Colombo) (1920—1984). Он разработал теорию гравитационного манёвра, которая используется для полётов космических аппаратов к другим планетам. Коломбо участвовал в разработке траектории корабля Маринер-10, космического аппарата, вторым совершившим гравитационный манёвр около Венеры.

Изначально запуск планировался в 2014 году с подлётом к Меркурию в 2020 г., но произошла задержка. Миссия завершится в 2026 году.

More…

2025

«Кьюриосити» завершает работу

Шестиколесный марсоход «Марсианская научная лаборатория» или «Кьюриосити» (англ. Curiosity — любопытство, любознательность) массой 900 кг передавал данные на Землю с 6 августа 2012 года – дня посадки на Марс. Несмотря на изначально запланированную продолжительность миссии около двух лет, этот аппарат продолжал функционировать значительно дольше, как и предыдущие марсоходы Spirit и Opportunity. Его бортовые плутониевые генераторы выработали количество тепла и электроэнергии, хвативших для 14 лет службы. К 2026 аппарат, наконец, замирает. Последний сигнал от марсохода получен в этом году.

More…

2026

Индия запускает многоразовую ракету-носитель

В течение этого периода, индийской организацией космических исследований (ИСРО) разработана двухступенчатая орбитальная ракета-носитель многоразового использования. После испытаний уменьшенной версии, которая продемонстрировала такие важные технологии, как автономная навигация, наведение и управление, полёт на сверхзвуковой и гиперзвуковой скорости, систему многоразовой тепловой защиты, а также управления входа в атмосферу.

В 2016 году ранний прототип достигнул скорости 5 Махов, а максимальная высота составила 65 км — этого не вполне достаточно, чтобы выйти в космическое пространство, которое, как считается, начинается на высоте 100 км. Полёт длился 13 минут, ракета преодолела расстояние в 450 км и приводнилась в заданной точке в Бенгальском заливе в автоматическом режиме. Не предназначеный для приводнения, корабль рассыпался от удара с водой, и не был восстановлен. Но это был первый в серии из пяти тестов, известный как «Гиперзвуковой экспериментальный полет» (HEX). Четыре последующие итерации были более продвинутыми и включали эксперименты по посадке, перелету и использовании гиперзвуковых воздушно-реактивных двигателей. Эти испытания в конечном итоге привели к окончательному варианту, способному перевозить грузы на орбиту, благополучно возвращаться на Землю и использоваться повторно.

Индия уже самостоятельно запускала астронавтов в космос в 2021 году, в небольшой капсуле на своей ракете GSLV. Дополнение в виде системы многоразового использования значительно расширяет возможности ИСРО в космосе, позволяя проводить более длинные, сложные и коммерчески успешные миссии, при десятикратном сокращении расходов на запуск. К этому времени рядом других стран и космических агентств также разработаны различные новые космические аппараты, что делает полёты в космос более доступным и обыденным явлением.

More…

2026