Метка: Космос

«Хаябуса-2» — автоматическая межпланетная станция, запущенная в рамках одноимённой космической миссии Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). Цель миссии — доставка образцов грунта с астероида класса C на Землю.

В качестве цели выбран астероид (162173) Рюгу, открытый в 1999 году (на момент запуска он носил временное обозначение (162173) 1999 JU3). В перигелии его орбита заходит внутрь орбиты Земли, а в афелии касается орбиты Марса. Диаметр Рюгу оценивается примерно в 0,92 км — почти в два раза больше, чем у астероида Итокава, частицы грунта с которого были доставлены первым аппаратом «Хаябуса».

Как и предыдущий аппарат, «Хаябуса-2» оснащён ионными двигателями. На аппарате также установлен ударный цельнометаллический заряд Small Carry-on Impactor (SCI), состоящий из медного снаряда и заряда взрывчатки для формирования ударного ядра. Предполагается, что при подлёте к астероиду аппарат выстрелит этим зарядом по поверхности; на дне образовавшегося кратера учёные должны обнаружить другие образцы породы.

Зонд содержит в себе два контейнера со спускаемыми аппаратами. В контейнере MINERVA II-1 находятся подпрыгивающие роботы Rover-1A и Rover-1B. В контейнере MINERVA II-2 находится небольшой спускаемый аппарат MASCOT (сокр. от англ. Mobile Asteroid Surface Scout), разработанным Германским центром авиации и космонавтики при содействии с французским Национальным центром космических исследований. На этом аппарате установлены спектрометр, магнитометр, радиометр и камера, а также двигательная установка, благодаря которой аппарат может менять своё местоположение для дальнейших исследований.

28 июня 2018 года — происходит сближение с астероидом (162173) Рюгу, а 21 сентября 2018 года совершена первая в истории успешная мягкая посадка подпрыгивающих посадочных модулей-роботов Rover-1A и Rover-1B на поверхность астероида.

3 октября 2018 года совершил посадку модуль MASCOT. MASCOT проработал на астероиде более 17 часов, за это время модуль три раза менял свое местоположение, успешно выполнил запланированные исследования состава грунта и свойств астероида и передал данные на орбитальный аппарат.

22 февраля 2019 года сам зонд «Хаябуса-2» опустился на относительно ровную шестиметровую площадку 900-метрового астероида. После взятия образцов грунта «Хаябуса-2» (путём выстрела в астероид стержня из тантала и сбора осколков) вновь отправился на околоастероидную орбиту.

5 апреля 2019 года в поверхность астероида с высоты 500 метров был произведён выстрел медной болванкой с помощью 4,5-килограммового заряда взрывчатого вещества для получения образцов глубокого грунта.

11 июля 2019 года зонд «Хаябуса-2» повторно сел на астероид в 20 метрах от кратера, который образовался при сбросе бомбы с аппарата, чтобы собрать обломки грунта и отвезти их на Землю.

5 декабря 2020 года зонд сбросил на Землю капсулу с образцами грунта с астероида (162173) Рюгу. Капсула успешно приземлилась на полигоне Вумера в Австралии. После того, как возвращаемую капсулу нашли, её вскрыли и аккуратно стравили из капсулы газ. Результат масс-спектрометрии собранного газа в контейнере для проб, проведенный в QLF (Quick Look Facility), созданном в местной штаб-квартире Вумера в Австралии 7 декабря 2020 года, показал, что газ отличался от состава атмосферы Земли.

14 декабря 2020 года вскрыли капсулу «А». Вещество с астероида Рюгу оказалось похоже на чёрный песок. Диаметр песчинок — ок. 1 мм.

21 декабря 2020 года были вскрыты камеры «В» и «С» из двух разных точек отбора грунта. Камера «В» оказалась пустой. В камере «С» нашли частицы из приповерхностного слоя астероида диаметром до 1 см. Есть надежда, что вода и органические материалы в этих образцах могут помочь объяснить происхождение жизни.

5 января 2021 года зонд Hayabusa-2 начал навигацию с тремя ионными двигателями, чтобы начать полномасштабный контроль орбиты для расширенной миссии.

В июле 2026 года зонд пролетит астероид (98943) 2001 CC21. Сближение с астероидом 1998 KY26 происходит в июле 2031.

TESS (англ. Transiting Exoplanet Survey Satellite) — космический телескоп, предназначенный для открытия экзопланет транзитным методом. Проект стоимостью $200 млн возглавляет Массачусетский технологический институт (MIT) при начальном финансировании со стороны Google.

Основная цель миссии состоит в нахождении каменистых экзопланет, попадающих в обитаемую зону и удалённых от Земли не более чем на 200 световых лет (Телескоп «Кеплер», несмотря на то, что открыл более 2600 экзопланет, проводил исследования объектов на удалении до 3000 световых лет, вследствие чего тусклость большинства открытых им миров не позволяла даже самым современным наземным телескопам измерить их радиальную скорость).

Запуск произведён 18 апреля 2018 года в 22:51 по Гринвичу ракетой Falcon 9 компании SpaceX.

Чтобы получить беспрепятственное изображение северного и южного полушарий неба, TESS использует лунную резонансную орбиту 2:1, которая никогда ранее не использовалась. Апогей космического аппарата длиной 373 000 км предназначен для того, чтобы держать корабль вдали от Луны, которая действует как дестабилизирующий агент. Эта высокоэллиптическая орбита остается стабильной в течение десятилетий и поддерживает камеры TESS в подходящем диапазоне температур. Большая часть орбиты находится за пределами поясов Ван Аллена, чтобы избежать радиационного повреждения. Каждые 13,7 дней на своем перигее в 108 000 км (67 000 миль) TESS пересылает данные, которые он собрал за период примерно в три часа.

В конце марта 2021 года астрономы подвели итоги основной научной программы телескопа TESS. За два года он отыскал 2241 кандидата в экзопланеты, из которых около 120 уже подтверждено. Среди них мининептуны, суперземли, голые ядра планет, объекты в системах белых карликов, которые идеально подходят для подробного изучения, в том числе поисков атмосфер.

В рамках расширенной миссии TESS сначала повторно изучит южную половину небесной сферы, а затем попытается впервые обнаружить планеты у звезд, на которые мы смотрим через плоскость Солнечной системы с целью попытаться найти аналоги Земли у других звезд и понять, как часто на их поверхности возникает жизнь.

More…

В конце 2019 года Европейское космическое агентство (ЕКА) запускает новый спутник-телескоп для охоты на экзопланеты. В центре его внимания находятся близлежащие звёздные системы, на которых известно, что находятся планеты размером Земля-Нептун. Небольшой спутник CHaracterising ExOPlanets (CHEOPS) работает на солнечной синхронной низкой околоземной орбите на высоте 700 км и имеет срок службы 3,5 года. Он достаточно мощный и точный, чтобы сформировать точные измерения радиуса экзопланет, а также определить вероятную плотность и внутреннюю структуру. Миссия предоставляет уникальные цели для более детальных последующих исследований следующего поколения телескопов, таких как наземный Европейский чрезвычайно большой телескоп и космический телескоп Джеймса Уэбба. Первоначально запланированный к запуску в 2017 году, CHEOPS был отложен до конца 2018 года, затем отложен еще раз до конца 2019 года. Запуск произведён с при помощи связки ракеты «Союз-2» и разгонного блока «Фрегат» 18 декабря 2019 года. В апреле 2020 года после завершения этапа орбитальных испытаний и тестирования телескопа началась основная научная программа.

More…

Galileo – глобальная навигационная спутниковая система, созданная Европейским союзом (ЕС) и Европейским космическим агентством (ЕКА). Проект ценой €5 млрд назван в честь итальянского астронома Галилео Галилея. Одной из целей Galileo является создание высокоточной системы позиционирования, на которую европейские страны могут опираться независимо от российских систем ГЛОНАСС, американской GPS и китайской Compass, которые могут быть отключены во время войны или политического конфликта.

При эксплуатации он использует два наземных операционных центра вблизи Мюнхена, Германия и в Фучино, Италия. В 2010 году Прага в Чехии была проголосована министрами ЕС в качестве штаб-квартиры проекта. В 2011 году были запущены первые два из четырех действующих спутников для проверки функционирования системы. Следующие два последовали в 2012 году, что позволило протестировать Galileo «end-to-end». После завершения этого этапа проверки на орбиту было запущено больше спутников, которые достигли начального оперативного потенциала в середине десятилетия. В 2019 году развёрнуты все необходимые 30 спутников в системе (27 действующих + 3 активных запасных).

В дополнение к базовым навигационным услугам, обеспечивающим точность горизонтальных и вертикальных измерений в пределах 1 метра, Galileo предоставляет уникальную глобальную функцию поиска и спасения (SAR). Спутники могут передавать сигналы бедствия от передатчика пользователя в Центр координации, который затем инициирует спасательную операцию. При этом система выдает пользователю сигнал, информирующий его о том, что их ситуация обнаружена и что помощь находится в пути. Эта последняя функция представляет собой крупную модернизацию по сравнению с существующими системами GPS и ГЛОНАСС, которые не обеспечивают обратную связь с пользователем. Использование базовых услуг Galileo бесплатно и открыто для всех. Высокоточные возможности доступны за плату и для военного использования.

3 января 2019 года Китай совершил первую мягкую посадку на обратной стороне Луны своим зондом «Чанъэ-4». Названный в честь китайской богини Луны, Чанъэ стал продолжением Чанъэ-3, высадки на ближнюю сторону Луны, которая произошла в декабре 2013 года. Место высадки «Чанъэ-4» находилось в пределах большого кратера, называемого Фон-Карман, диаметром около 180 км, в бассейне Южный полюс – Эйткен.

Как и предшественник, «Чанъэ-4» нёс небольшой луноход с научными приборами – панорамной камерой (PCAM), лунным наземным радиолокатором (LPR), спектрометром визуализации в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне (VNIS) и усовершенствованным малым анализатором для нейтралей (ASAN). VNIS используется для идентификации поверхностных материалов и атмосферных следовых газов, а ASAN изучает воздействие солнечного ветра и процесс образования воды.

Спускаемый аппарат также привёз 3 кг герметизированной «биосферы» с семенами и яйцами насекомых, чтобы проверить, может ли флора и фауна вылупиться и расти вместе в синергии на лунной поверхности. Эксперимент включал семена картофеля и талианы Arabidopsis, а также яйца шелкопряда. Экосистема герметична и сохраняет в контейнере условия похожие на земные, за исключением низкой лунной гравитации, в нём смонтирована миниатюрная камера для мониторинга любого роста.

За «Чанъэ-4» последуют дополнительные зонды «Чанъэ-5» и «Чанъэ-6», направленные на сбор по меньшей мере 2 кг образцов лунного грунта и почвы и их возвращению на Землю – это будут первые подобные усилия со времен советской «Луны-24» запущенной в 1976 году. Все эти усилия в итоге способствуют отправке человека на Луну.

После посещения Плутона и его лун в 2015 году зонд NASA New Horizons начал направляться к поясу Койпера – удаленному кольцу обледеневших обломков, которое окружает нашу Солнечную систему. Космический аппарат выполнил серию из четырех маневров в октябре и ноябре 2015 года. Эти операции были самой удаленной коррекцией траектории, когда-либо выполняемой любым космическим зондом. New Horizons отправился на встречу с 2014 MU₆₉, объектом пояса Койпера, расположенном в миллиарде километров за Плутоном.

2014 MU₆₉ был открыт в июне 2014 года космическим телескопом «Хаббл». По его яркости и расстоянию астероид оценивался в диаметре 30-45 км, с периодом орбиты 293 года, низким наклонением и низким эксцентриситетом. Эта означало, что это был холодный классический Объект Пояса Койпера, вряд ли подвергшийся значительным возмущениям. Дальнейшие наблюдения в мае и июле 2015 года значительно уменьшили неопределенность орбиты, сделав его подходящей целью для «Новых горизонтов».

Зонд наконец достиг этого объекта – по прозвищу Ultima Thule – 1 января 2019 года. В 6,5 млрд км от Земли он был самым удаленным телом, с которым когда-либо сталкивался космический корабль. Близкий пролет показал, что он немного меньше, чем ожидалось, с поразительной и весьма необычной формой снеговика или резиновой утки, состоящей из верхней и нижней секции, слитой вместе, и светло-красновато-коричневого цвета.

New Horizons прислал высокоприоритетные данные и начальные изображения с низким разрешением в течение нескольких часов после этого рандеву. На таком огромном расстоянии, однако, скорость передачи данных составляла всего 1-2 килобита в секунду и полная загрузка при более высоком разрешении занимала бы 20 месяцев. Зонд продолжает изучать этот регион до 2022 года.

Изучается возможность третьего пролёта мимо одного из тел в поясе Койпера в 2020-х годах, но это зависит от того, найдут ли астрономы объект, находящийся достаточно близко к текущей траектории зонда. В конце 2030-х годов по условию выработки изотопного источника программы исследований закончится. К этому моменту станция будет на расстоянии около 100 астрономических единиц от Земли. Это значит, что аппарат не сможет «дожить» до гелиопаузы, которая находится на расстоянии примерно 120 астрономических единиц (ее преодолели пока только «Вояджеры»). В дальнейшем аппарат продолжит улетать из Солнечной системы со скоростью почти три астрономических единицы в год.

«Чанъэ-5» — это китайская миссия по исследованию Луны, состоящая из спускаемого аппарата и системы возврата образцов породы. Это первая подобная попытка со времен советской «Луны-24» осуществлённой в 1976 году. Она следует за более ранним зондом Чанъэ-4, который совершил первую мягкую посадку на обратной стороне Луны в январе 2019 года.

Китайская программа исследования Луны была разбита на три этапа постепенного технологического прогресса: первым был простой выход на орбиту Луны, задача, выполненная Чанъэ-1 в 2007 году и Чанъэ-2 в 2010 году. Второй заключался в посадке на Луну, как это было в Чанъэ-3 в 2013 году и Чанъэ-4 в 2019 году. Третья фаза – сбор лунных образцов с ближней стороны и отправка их обратно на Землю, задача для Чанъэ-5 и Чанъэ-6.

Зона посадки для Чанъэ-5 – Монс Рюмкер в океане Прокелларум, расположенном в северо-западной области ближней стороны Луны. Этот регион состоит из большого возвышенного вулканического кургана диаметром 70 км, который обладает сильной спектроскопической сигнатурой базальтового лунного материала.

Миссия включает в себя четыре модуля или элемента: спускаемый аппарат, собирающий около 2 кг образцов с двух метров под поверхностью, которые затем помещаются в прикрепленный подъёмный аппарат, который позже запускается на лунную орбиту. Подъёмный аппарат совершает автоматическое сближение и стыковку с орбитальным аппаратом, который переносит материал в капсулу для возврата образцов для доставки обратно на Землю.

Спускаемый аппарат оснащён камерами, в том числе панорамной камерой, спектрометром для определения минерального состава, прибором для анализа почвенного газа, прибором для анализа состава почвы, секционным термоприемником для отбора проб и георадаром. Для получения образцов он использует роботизированную руку, ударно-вращательное сверло, совок для отбора проб и разделительные трубки для выделения отдельных образцов.

Чанъэ-5 запущен в декабре 2020 г.  17 декабря возвращаемый модуль миссии «Чанъэ-5» успешно приземлился. КНР стала третьей страной в истории, доставившей образцы с Луны. Во время 23-дневной миссии «Чанъэ-5» на возвращаемом модуле лунного зонда также находились семена риса (около 40 граммов). Некоторые из побывавших на Луне семян риса успешно проросли.

Преемник, Чанъэ-6, последует в 2024 г. и вернёт образцы с южного полюса Луны. Чанъэ-7 выполнит детальное обследование южного полярного региона, в то время как Чанъэ-8 предназначен для тестирования технологий, необходимых для строительства лунной научной базы.

More…

Starlab – первая в истории коммерческая космическая станция свободного полета. Объявленный в октябре 2021 года, проект представляет собой сотрудничество между Nanoracks, Voyager Space и Lockheed Martin.

Его внутренний объем составляет 340 м³, что примерно на треть меньше, чем у Международной космической станции (МКС). Являясь платформой с постоянным экипажем, она обеспечивает постоянное присутствие США на низкой околоземной орбите в то время, когда срок службы МКС приближается к концу.

Основные элементы космической станции Starlab включают большую надувную среду обитания, спроектированную и построенную компанией Lockheed Martin, металлический стыковочный узел, силовой и двигательный элемент (60 кВт), большую роботизированную руку для обслуживания грузов (максимальная полезная нагрузка 22 м³) и современную лабораторную систему с комплексными исследовательскими, научными и производственными возможностями. Среди предоставляемых возможностей – исследование материалов, выращивание растений и исследования биотехнологий, полеты астронавтов и космический туризм. Станция может вместить до четырех пассажиров одновременно.

Первоначальная работоспособность начинается в 2027 году. В настоящее время на околоземной или околоземной орбите находится несколько космических станций – Starlab, МКС, которая скоро будет выведена из эксплуатации, новая космическая станция Китая и строящиеся “Лунные ворота”.

More…