Метка: Космос

Europa Clipper – это зонд НАСА, отправленный для изучения Европы, самой маленькой из четырех галилеевых лун, вращающихся вокруг Юпитера. Будучи миссией флагманского класса, зонд является одним из самых дорогостоящих и сложных научных космических аппаратов, которые были запущены в истории агентства.

Космический корабль без экипажа стартует с Земли в октябре 2024 года на борту Falcon Heavy во время 21-дневного стартового окна. Он использует гравитационную помощь с Марса в феврале 2025 года и Земли в декабре 2026 года, прежде чем прибыть на Европу в апреле 2030 года.

Зонд предназначен для наблюдения за Европой, определения её обитаемости и оказания помощи в выборе места посадки для будущего спускаемого аппарата. Научные цели сосредоточены на трёх основных требованиях к жизни: жидкой воде, химии и энергии. В частности, цели заключаются в изучении:

• Ледяной оболочки и океана: Подтверждение существования и природу воды внутри или подо льдом, а также процессы обмена между поверхностью льда и океаном.
• Состав: Определение химического состава и распределение ключевых соединений и связей с составом океана
• Геология: Определение характеристик и формирования поверхностных объектов, включая участки недавней или текущей деятельности.

Для достижения этих целей большая научная нагрузка из девяти приборов обеспечивается Лабораторией реактивного движения (JPL), а также различными научно-исследовательскими институтами и университетами. Электронные компоненты защищены от интенсивного излучения Юпитера 150-килограммовым экраном из титана и алюминия. Они включают в себя топографический тепловизор, радиолокатор, проникающий сквозь лед, тепловой спектрометр, магнитометр, спектрометр нейтральной массы и антенну с высоким коэффициентом усиления. Фотографии с чрезвычайно высоким разрешением становятся возможными благодаря основной системе обработки изображений. Он раскрывает большую часть Европы с разрешением 50 м, но также может увеличивать выбранные области поверхности. Эти усовершенствования показывают детали размером всего 0,5 метра.

Зонд совершает 45 облетов Европы на расстояниях от 2700 км до 25 км в течение своей 3,5-летней миссии. Он проходит достаточно низко через столбы водяного пара, извергающиеся из ледяной коры спутника, получая образцы для анализа.

Ключевой особенностью планов миссии является то, что Clipper использует гравитационную поддержку с Европы, Ганимеда и Каллисто для изменения своей траектории, позволяя космическому аппарату возвращаться в другую точку сближения при каждом пролете. Каждый пролет охватывает отдельный сектор Европы, чтобы произвести почти глобальную (95%) топографическую съемку, включая толщину льда.

График миссии совпадает с Исследователем ледяных лун Юпитера (JUICE) Европейского космического агентства, который изучает систему Юпитера с 2029 по 2034 год, совершая полеты мимо Европы и Каллисто, прежде чем выйти на орбиту вокруг Ганимеда. Эти две миссии дополняют друг друга – с общими данными, помогающими улучшить науку о коре и подповерхностном океане (считается, что в последнем содержится больше воды, чем во всех океанах Земли вместе взятых), а также направляют разработку будущих наземных аппаратов в 2030-х и 2040-х годах.

More…

На компьютерной модели показаны: красным цветом: спутники (действующие или выведенные из строя); жёлтым: части ракет; зеленым: связанные с миссиями объекты (болты, крышки объективов, и др. детали); синий: остатки от твердотопливных ракетных двигателей; белый: осколки после взрывов и иных событий.

Космический мусор – мусор, оставленный на орбите в результате деятельности человека. Его количество увеличивалось на низкой околоземной орбите более 70 лет. Это может быть и отработанные ступени ракет, и отработавшие спутники, обломки, оставшиеся от случайных столкновений. Размер космического мусора может доходить до нескольких метров, но чаще всего это мелкие частицы, такие как металлическая стружка и краска. Несмотря на свои небольшие размеры, такие обломки часто движутся со скоростью более 27 000 км/ч –  достаточно быстро, чтобы нанести значительный ущерб космическим кораблям. Спутники, ракеты и космические станции, а также космонавты выходят в открытый космос, чтобы справиться с растущими повреждениями, вызванными столкновениями с этими частицами.

Одна из самых больших проблем космического мусора это то, что он растёт в геометрической прогрессии. Эта тенденция, наряду с увеличением числа стран, выходящих в космос, сделала орбитальные столкновения обычным делом в последние годы. Особенно пострадали новейшие космические державы.

События похожи на столкновение спутников 2009 США и России, вызвавшее опасения, так называемого синдрома Кесслера. Это сценарий, где космический мусор достигает критической массы, вызывая цепную реакцию столкновений практически каждого спутника и техногенных объектов в орбитальной группе. Такое событие может разрушить мировую экономику и сделать будущие космические путешествия практически невозможными.

К 2030 году количество космического мусора на орбите увеличилось в три раза, по сравнению с 2011 годом. Бесчисленные миллионы фрагментов теперь можно найти на различных уровнях орбиты. В настоящее время разрабатывается новое поколение защиты для космических аппаратов и ракет, наряду с более жёсткими и прочными скафандрами для космонавтов. Оно включает в себя использование нанотехнологичных «самовосстанавливающихся» материалов, однако расходы слишком высоки для их повсеместного использования.

Большие куски мусора также влияют на саму Землю. Хотя большая часть поверхности приходится на океан (70% поверхности планеты покрыто водой), произошло несколько аварий на Земле, что потребовало установку систем раннего предупреждения для людей в пострадавших районах.

Регулирование началось с целью уменьшения роста космического мусора, в то время как улучшенная система защиты и технологии ремонта снизили частоту повреждений. Увеличение вычислительных мощностей и систем слежения также помогают предсказать курс мусора и предупредить космические корабли о наиболее опасных районах. Возможность физически переместить мусор теперь стала возможна, в том числе при помощи наземных лазеров, которые могут подтолкнуть его к более низкой орбите, где он сгорит при взаимодействии с атмосферой Земли. Несмотря на это, решение проблемы космического мусора остаётся дорогостоящим.

More…

Космический Телескоп Высокой Чёткости (ориг. The High-Definition Space Telescope – HDST) является масштабным проектом новой космической обсерватории, которая находится в точке Лагранжа L2 системы Солнце — Земля и вращается вокруг Солнца примерно в 1,5 млн. км от Земли. Разработка была предложена в 2015 г. «Ассоциацией университетов для исследований в астрономии» (AURA), организацией, запускавшей «Хаббл» и другие телескопы от имени НАСА, будучи рассмотренной Национальной Академией наук США в 2020 году и впоследствии одобренной Конгрессом, HDST в течение 2030-х годов был выведен на орбиту и начал функционировать. Его диаметр составляет 11,7 метр, что намного больше телескопов «Хаббл» и «Джеймс Уэбб».

HDST предназначен для исследования десятков ближайших экзопланет земного типа из Списка, находящихся не далее 50 световых лет от Солнечной системы. Он оборудован внутренним коронографом – диском, который блокирует свет центральной звезды, делая тусклые планеты более заметными. Для тех же целей используется и технология «звёздного зонта», который располагается в нескольких километрах перед телеском. Обнаруженные прямым видимым светом экзопланеты можно изучить спектроскопическим анализом, чтобы определить их атмосферу и подтвердить наличие воды, кислорода, метана и других органических соединений.

Десятки тысяч экзопланет были каталогизированы с помощью «Кеплера» и других миссий в предыдущие десятилетия. Сейчас внимание сосредоточено на наиболее перспективных кандидатах для определения биосигнатур. Теперь возможности обнаружить первые признаки инопланетной жизни значительно выросли.

HDST в 100 раз более чувствителен «Хаббла». Всматриваясь в глубины Вселенной, он может различать объекты, расположенные на расстоянии 10 миллиардов световых лет диаметром не менее 300 световых лет – такие как ядро маленькой галактики или газовое облако на пути к формированию новой звездной системы. Телескоп может изучать и предельно слабые объекты, до 20 раз тусклее, чем всё, что можно увидеть из крупных наземных телескопов.

УФ-чувствительность HDST может быть использована для определения распределения горячих газов, лежащих за пределами галактики. Это раскрывает структуру так называемой «космической паутины», в которую встроены галактики и показывает, как химически обогащенные потоки газов внутри и вне галактик могут питать процессы звездообразования. Отдельные звезды как наше Солнце может быть обнаружено на расстоянии 30 миллионов световых лет.

Ближе к дому HDST может производить съёмку множества объектов в нашей Солнечной системе с потрясающим разрешением и детализацией: ледяные перья на Европе и других спутниках, погодные условия на газовых гигантах. Телескоп способен искать удаленные скрытые объекты нашей Солнечной системы в поясе Койпера и за его пределами.

Общая стоимость обсерватории «Космического Телескопа Высокой Чёткости» составляет около 10 миллиардов долларов.

More…

Транзит Меркурия происходит, когда планета проходит непосредственно между Солнцем и превосходной планетой, становясь видимой (и, следовательно, скрывая небольшую часть) солнечного диска. Во время транзита, Меркурий выглядит как маленькая черная точка, движущаяся по диску Солнца.

Это случается вновь 13 ноября 2032 года. В последний раз это произошло 11 ноября 2019 года. В следующий раз это повторится в 2039 году, и ещё восемь транзитов будут совершены в течение оставшейся части XXI века. Каждый транзит обычно длится несколько часов.

Транзиты Венеры относительно Земли также могут происходить, но гораздо реже транзитов Меркурия, потому что Венера находится дальше от Солнца и вращается вокруг него медленнее. Еще реже встречаются одновременные транзиты Меркурия и Венеры. В последний раз такое событие произошло в 373 173 году до нашей эры, а следующее – 26 июля 69 163 года.