Роскосмос. Главное за неделю: 100 успешных пусков, подготовка «Союза МС-23» | О погоде на Марсе в эти дни
Самые главные события космической отрасли от Роскосмос Медиа!
Показать / Скрыть текст▪️ интервью Юрия Борисова РИА Новостям: конвейерное производство спутников, «Луна-25», Российская орбитальная станция;
▪️ на этой неделе с Байконура взлетали ракеты — «Протон» и «Союз»: старт «Союза-2.1а» с «Прогрессом» стал 100 в успешной пусковой серии;
▪️ этапы подготовки к запуску беспилотного «Союза МС-23»: заправка, укладка грузов, стыковка с переходным отсеком;
Я сказал «Поехали»! Туризм по космодромам России
Масштаб времени: Вселенная от Большого Взрыва до наших дней
Время — форма событий, протекающих в каждый момент. О времени говорят, как о четвёртом измерении. В большинстве языков есть прошедшее время, в котором мы говорим о наших воспоминаниях. Мы пытаемся предсказать будущее и угадать настоящее.
Тяжело представить масштабы времени жизни Вселенной. Человеческая жизнь на этой сверхпротяжённой шкале, слово крохотная, незаметная, тончайшая риска. Чтобы разглядеть её, мало даже лучшего электронного микроскопа.
Цивилизации живут тысячелетиями, формы жизни — сотни тысяч лет, континенты — миллионы. Но даже этих цифр недостаточно, чтобы увидеть отметки об их существовании в масштабах Времени. Роскосмос Медиа впервые показывает масштабы времени жизни Земли, звёзд и галактик, сравнивая расстояния в российской столице!
Perseverance подметил зловещие признаки приближения катаклизма на Марсе
На новом снимке, сделанном марсоходом NASA Perseverance, небо на Марсе выглядит жутко с потускневшим Солнцем. Так наступает сезон лета на Красной планете. Четыре времени года, как и на Земле, несколько отличаются от того, как мы их видим на нашей планете, полной жизни.
Навигационная камера Navcam на борту Perseverance сфотографировала небо Марса незадолго до восхода Солнца. Фотография была получена 29 января 2023 года по местному среднему солнечному времени в 06:14
Марсианский год состоит из 687 земных дней, или 668 солов, поэтому времена года также длятся дольше. Они более противоречивы, чем наши: в северном полушарии весна длится 194 дня, а осень — всего 142 дня. Атмосфера Марса составляет всего 1% плотности земной, и вся планета более холодная и запыленная.
Облачно, местами бури
Во время марсианского летнего солнцестояния, которое состоится 12 июля 2023 года, космические аппараты, вращающиеся вокруг Марса, наблюдают большое количество облаков в северном полушарии. Теперь марсоход Perseverance видит доказательства этих облаков с поверхности, о чем свидетельствует недавнее фото, сделанное левой навигационной камерой марсохода, или Navcam.
На последнем фото, сделанном 29 января, марсианский восход Солнца вырисовывается из-за рассеянного облачного покрова. Облака очень тонкие из-за того, что в атмосфере Марса мало воды. Согласно исследованию NASA, если бы вся атмосферная вода Красной планеты распределилась по поверхности, она образовывала бы слой, тоньше пряди человеческих волос.
Ожидание гало на Марсе
NASA ожидает увеличения количества облаков и усиления пылевых бурь в ближайшие месяцы. Также в конце облачного сезона ученые постараются увидеть редкое атмосферное явление — гало вокруг Солнца, образующееся вследствие преломления и отражения света крупными кристаллами льда, которые могут формироваться только при достаточно большой концентрации водяного пара.
Марсоход Perseverance позирует для селфи
Облака не представляют никакой угрозы для Perseverance и его брата-близнеца Curiosity. Все потому, что энергию они получают от ядерных батарей, а не от солнечных панелей. Такие аппараты как Spirit, Opportunity и inSight погибли именно из-за того, что перестали получать достаточное количество энергии от Солнца из-за пыли, которая толстым слоем навсегда покрыла их панели.
Обсерватория WM Keck увидела танец экзопланет вокруг звезды
В последние годы мы много узнали об экзопланетах, расположенных за пределами Солнечной системы. NASA подтвердила наличие более 5000 далеких миров. Но планеты, вращающиеся вокруг звезды HR 8799, особенные. Новое замедленное видео показывает их движение в течение 12 лет.
Слабые капли света — это экзопланеты, вращающиеся вокруг звезды HR 8799. Авторство: WM Keck
В 2008 году HR 8799 стала первой системой, в которой удалось рассмотреть экзопланеты. С тех пор астрофизик Северо-Западного университета Джейсон Ванг использует обсерваторию WM Keck на Гавайях для их мониторинга. Вот откуда берутся изображения для замедленной съемки. Труд ученого позволяет проследить за десятилетием движения планет HR 8799 всего за несколько секунд.
Чтобы лучше рассмотреть планеты, звезда в центре была намеренно прикрыта. Затем видео было обработано так, чтобы сфокусироваться на экзопланетах и сгладить их движение. «Нет ничего научного от просмотра орбитальных систем в замедленном видео, но оно помогает зрителям понять и оценить то, что мы изучаем», — объясняет Джейсон Ванг.
500 лет для полного оборота
HR 8799 находится на расстоянии чуть более 133 световых лет от нас в созвездии Пегаса. По космическим меркам это почти рядом. Звезда моложе нашего Солнца, а ее планеты — массивные газовые гиганты больше Юпитера. Более того, вращаются они вокруг материнского светила на очень большом расстоянии. Ближайшей к звезде планете необходимо 45 лет, чтобы совершить полный оборот вокруг нее, а самой далекой — почти 500 лет.
Возраст ближайшей к звезде планете HR 8799 e — около 30 млн лет и вес 5—10 юпитерианских. Изучив спектр экзопланеты, астрономы определили, что ее газовая оболочка содержит гораздо большее количество окиси углерода (CO), чем метана. Из-за этого на ней образовался мощный парниковый эффект, разогревший ее почти до 1000°C.
В космосе планируется построить телескоп диаметром 100 метров
Исследователи планируют в будущем построить в космосе телескоп диаметром зеркала 100 м. Для этого его конструкции прямо в космосе будут сплетены из проволоки аппаратом с числовым программным управлением.
Гигантский космический телескоп
Космический телескоп с гигантским зеркалом
Ученые уверяют, что современные наземные телескопы с зеркалами диаметром до 30 м — далеко не предел для создания грандиозных аппаратов. В будущем планируется построить астрономические инструменты, светособирательные элементы которых будут иметь диаметр 100 м. Причем сделать это планируют не где-нибудь, а в космосе.
По крайней мере именно так выглядит один из проектов, отобранных в этом году программой NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) для реализации первого этапа разработки. Авторы считают, что они смогут справиться с одной из главных проблем современных космических телескопов.
Все они, включая James Webb Space Telescope (JWST), который стал главной сенсацией в прошлом году, собираются на Земле. И хотя в космосе они могут иметь практически любые размеры и массу, для того, чтобы доставить их на орбиту, приходится вписывать их в габариты ракет.
Что мешает космическим телескопам стать больше?
Чтобы большие телескопы помещались в ракету, их делают раскладными. Но это сильно перегружает и усложняет их конструкцию. Кроме того, форма зеркала получается неидеальной. Поэтому возникает комплекс проблем, которые мешают делать космические телескопы большими.
Во-первых, это проблема самого развертывания систем, во время которой что-то всегда может пойти не так. Во-вторых, возвращать эти махины становится очень тяжело. В-третьих, существует противоречие между диаметром телескопа и его точностью.
Из-за сложности адаптивных систем, которые должны компенсировать дефекты раскладывания, чем больше становится диаметр зеркала телескопа, тем менее точным он является. Методов для преодоления этой проблемы предложено немало, и, возможно, именно то, что предложили победители нового проекта, будет ответом на вопросы.
Плетение конструкций в космосе
Суть предлагаемого проекта, который позволит создать на орбите телескоп с зеркалом 100 м, заключается в том, что его строительство будет происходить непосредственно в космосе. При этом для уменьшения стоимости оно будет поручено автоматическим системам.
Главным препятствием на этом пути до сих пор было то, что во всех несущих конструкциях такого размера невозможно применить 3D-печать. Вместо нее специалисты предлагают использовать аппараты для гибки проволоки с числовым программным управлением (ЧПУ).
Конструкция нового телескопа
По своему принципу действия такие аппараты очень похожи на 3D-принтеры, только вместо того, чтобы выплавлять материалы в определенных точках по шаблону, они будут сплетать проволоку в узлы. По сути, речь идет о плетении, которое компьютер совершает без участия человека.
Каким будет новый телескоп
Одно из главных преимуществ нового метода конструирования заключается в том, что плетеные конструкции получаются контролируемо гибкими. То есть с помощью электромоторов им можно придавать необходимую форму. Таким образом, идеальность зеркал достигается на субмиллиметровом уровне даже тогда, когда они очень большие.
Исследователи пришли к выводу, что таким образом можно получить телескоп с диаметром зеркала 100 м, в котором на один килограмм будет приходиться 10 м2 отражающей поверхности. Они уже построили модель такого инструмента с диаметром зеркала в один метр.
А впереди еще более грандиозные планы. Ведь ученые предлагают по той же технологии построить на геостационарной орбите радиотелескоп с полем зрения 15 км. Его точности будет достаточно, чтобы получать температурные профили экзопланет и напрямую узнавать, есть ли на них жизнь.
Могут ли инопланетяне из других систем понять, что наша планета обитаема?
Ученые представили, что Земля – это экзопланета для отдаленного мира. И смоделировали ситуацию, при которой ее издалека изучают инопланетяне.
Какой Земля показалась бы инопланетным астрономам? Что бы они узнали из своих наблюдений, если бы, как и мы, искали на экзопланетах признаки обитаемости? Ученые проделали этот забавный мысленный эксперимент и поделились своими выводами.
Почти ничего в космической науке не вызывает такого всеобщего ажиотажа, как поиск потенциально обитаемой планеты за пределами Солнечной системы. Пока что у нас есть только проблески надежды обнаружить на некоторых экзопланетах условия для жизни, и нам предстоит еще долгий путь, чтобы доказать, что жизнь за пределами Земли (в какой бы то ни было форме) действительно существует.
В новом исследовании ученые подошли к этому вопросу с необычной точки зрения. Их работа называется «Земля как экзопланета: II. Переменное во времени тепловое излучение Земли и ее атмосферная сезонность биоиндикаторов».
Исторические корни такого типа исследований восходят к 70-м годам прошлого века, когда космические корабли «Пионер» 10 и 11 и два «Вояджера» совершили облет дальних планет Солнечной системы. Это было началом подробного изучения таких планет как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Измеряя ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, ученые многое узнали о свойствах планетарных атмосфер и их поверхностях.
Но сегодня наука об экзопланетах находится на пике своего развития. Мы можем наблюдать не только за самыми дальними планетами в Солнечной системе, но и за планетами в нескольких световых годах от нас. Невероятное разнообразие обнаруженных планет интересно само по себе, но ученых, конечно же, больше всего волнует вопрос обнаружения жизни на любой из них.
По мере развития технологий астрономы получают все более продвинутые инструменты для изучения далеких планет: логично, что гипотетическая цивилизация в другой точке Млечного Пути делала бы то же самое.
В новом исследовании ученые рассмотрели спектр инфракрасного излучения Земли, влияние различных ракурсов наблюдения на эти спектры и то, как наблюдения со стороны будут выглядеть для «инопланетного астронома». Исследователи также оценили, как смена сезонов влияет на спектры.
«Мы узнали, что в спектре теплового излучения Земли существует значительная сезонная изменчивость, а интенсивность спектральных характеристик биоиндикаторов, таких как N₂O, CH₄, O₃ и CO₂, сильно зависит как от времени года, так и от геометрии обзора», – пишут исследователи.
В исследовании астрономы рассматривали Землю с четырех ракурсов: с Северного и Южного полюсов, с экваториальной части Африки и с экваториальной части Тихого океана. Наблюдения проводились с помощью атмосферного инфракрасного зонда на борту спутника NASA Aqua.
Исследователи обнаружили, что не существует единой репрезентативной выборки спектра теплового излучения Земли. Сезонные изменения делают это невозможным. Исследователи также обнаружили, что тепловое излучение сильно различается в зависимости от ракурса обзора.
СПРАВКА. Звезды намного ярче своих планет, поэтому астрономы не могут видеть большинство экзопланет напрямую. Вместо этого ученые обычно обнаруживают экзопланеты по транзитным эффектам, которые эти миры оказывают на свои звезды, когда проходят между своей звездой и наблюдателем, отбрасывая тень. Это один из способов открытия новых экзопланет.
В результате ученые пришли к следующим выводам: обитаемая и динамично изменчивая планета, как Земля, не может быть охарактеризована всего одним спектром теплового излучения. Слишком много всего происходит здесь, на Земле, а это исследование ведь даже не учитывало облака в атмосфере и их влияние на наблюдение со стороны.
«Используя Землю в качестве «испытательного стенда», мы узнали, что планету и ее характеристики нельзя распознать всего в одном спектре теплового излучения: необходимы многоэтапные измерения, предпочтительно как в отраженном свете, так и в тепловом излучении», – говорят авторы работы.
Ученые считают, что их метод может предоставить уникальные данные для наблюдений за экзопланетами в отраженном свете.
«Мы приходим к выводу, что наблюдение за экзопланетами с тепловым излучением может предоставить уникальную и дополнительную информацию, необходимую для характеристики планет земной группы вокруг других звезд», – заключают исследователи.