Космонавтика, исследование космоса

[gog]

Открытия астрофизики

Итоги главных астрофизических открытий 2009 года подвели в Московском политехническом музее 25 января 2010 года. Сотрудник Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга (МГУ) С.Б. Попов рассказал о наиболее значимых событиях в астрофизике в минувшем году......................................

[gog]

В автомобилях заканчивается бензин, в звездах – топливо для термоядерной реакции. Галактики стареют и коллапсируют в черные дыры. Все во Вселенной рано или поздно исчерпывает внутренние ресурсы и приходит в упадок. А как насчет самой Вселенной?
Группа австралийского профессора Чарли Лайнуивера (Charley Lineweaver) провела новый, уточненный расчет энтропии Вселенной, и пришла к выводу о том, что предыдущие результаты ошибочны на порядок: мироздание в 30 раз ближе к финалу, чем считалось до сих пор. Иначе говоря, энтропия Вселенной в 30 раз выше.

«Мы учли вклад в энтропию, который вносит вся наблюдаемая Вселенная, включая звезды, их излучение, черные дыры, микроволновый фон… Мы даже включили в расчет вклад темной материи, - рассказывает один из авторов работы, - Но при всем при том во Вселенной доминирует энтропия сверхмассивных черных дыр. Используя самые свежие данные по их количеству и размерам, мы обнаружили, что благодаря их вкладу энтропия видимой Вселенной в 30 раз выше, чем полагали предыдущие исследования».

«Вопреки обыденному мнению, существование всех сложнейших структур Вселенной, от галактик и звезд, до тропических ураганов и кенгуру, имеет довольно простой основной результат, увеличение беспорядка, т.е., энтропии мироздания, - добавляет доктор Лайнуивер, - Но если быть до конца честными, все эти факторы практически могут быть отброшены по сравнению с доминирующим энтропийным вкладом сверхмассивных черных дыр». Впрочем, о том, что вклад именно этих объектов в «старение» мироздания, максимален, говорили и предыдущие исследования (читайте: «Смертельное влияние»).

В соответствии с законами термодинамики, считается, что Вселенная начала существование с низкого уровня энтропии, и с тех пор эта характеристика непрерывно росла, растет и будет расти. И количество «свободной», т.е. подходящей для поддержания хода любых физических процессов, энергии, с ростом энтропии падает. Когда ее количество достигнет критической точки, Вселенную ждет «тепловая смерть». По крайней мере, если она, как целое, подчиняется принципам термодинамики – в частности, если Вселенная является замкнутой системой, хотя вопрос этот крайне непростой.

Теперь австралийские физики обещают уточнить свои расчеты, чтобы узнать, насколько близко наш мир находится к максимальной своей энтропии, и сколько времени нам осталось до полного и неизбежного конца.

По пресс-релизу Australian National University

[gog]

Грядущее в этом году закрытие программы «Шаттл» и развитие новых программ НАСА «Созвездие» и «Орион» кардинальным образом изменят отношения России и США в области исследования космоса. Россия заинтересована в наибольшей рентабельности и коммерческой эксплуатации своих космических мощностей и ноу-хау, в то время как США стремятся к независимости от своего российского партнера, сообщает "Голос Америки".

Сотрудники НАСА отмечают, что характер двусторонних отношений принимает все более прагматичный, коммерческий характер. Такая динамика развития партнерства огорчает ветеранов космонавтики. «Исследование космоса – настолько дорогостоящее предприятие, что ни одна из наших стран не сможет им заниматься самостоятельно в полной мере. Чтобы продолжать исследования, необходимо поддерживать наше сотрудничество», – считает астронавт НАСА Майкл Фол.

Пока политики решают на высшем уровне судьбу двусторонних космических отношений, в Москве и Хьюстоне идет ежедневная работа по поддержке полетов и управлению Международной космической станцией – МКС. Здесь слово «сотрудничество» – не пустой дипломатический термин. Системы управления движением, ориентацией и навигации (СУДН) станции частично дублируются на российском и американском сегменте станции и нуждаются в постоянной координации действий российских и американских специалистов. «Системы управления движением МКС, расположенные на американском и российском сегментах постоянно взаимодействуют друг с другом, – рассказывает Мелисса Грин, ведущий инженер группы СУДН в Космическом центре им. Джонсона. – Поэтому действия российских и американских руководителей полетом должны быть четко слажены и скоординированы. Мы находимся в постоянном контакте с нашими российскими коллегами из РКК «Энергия». Каждый новый день полета станции на орбите – это результат наших общих усилий».

Система управления ориентацией и движением космической станцией является едва ли не самой важной в обеспечении бесперебойного функционирования всех систем корабля. Только находясь в определенной ориентации относительно собственного центра масс, космический корабль получает бесперебойную связь с Землей, электропитание всех приборов, блоков и модулей. При неправильной ориентации станции нарушаются тепловые режимы, чрезвычайно важные для стабильной работы всех приборов, а также для обеспечения жизнедеятельности членов экипажа.

«Знаменитый инцидент с отказом всех компьютеров российского сегмента в 2007 году в полной мере продемонстрировал колоссальное значение дружной и слаженной работы российской и американской групп управления и навигации», – говорит Тодд Горелик, сотрудник группы СУДН в Космическом центре им. Джонсона. Эта группа также отвечает за экстренные ситуации, связанные с поломкой оборудования на МКС.

В 2007 году при отказе главного компьютера на российском сегменте станции Земля и экипаж потеряли возможность управлять двигателями ориентации российского сегмента, которые необходимы для разгрузки гироскопов ориентации, расположенных в американском сегменте. Таким образом, станция потеряла возможность менять ориентацию, разворачивать солнечные батареи к Солнцу. Станции грозило полное обесточивание. Это неизбежно привело бы к отказу систем жизнеобеспечения, таких как генерирование кислорода и поглощение углекислого газа, систем обогрева и вентиляции. Нахождение экипажа на борту МКС стало бы невозможно. Серьезно обсуждался вопрос об эвакуации космонавтов. Компьютеры необходимо было наладить в кратчайшие сроки.

[gog]

В небе появилась крест-комета

Хроники средневековых авторов, сообщавших о появлении комет в виде креста или меча, подтверждаются - теперь такую комету зарегистрировал космический телескоп Хаббла.
6 января 2010 года исследовательской группой LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research) с помощью телескопа апертурой 1 м был зарегистрирован кометообразный объект, получивший индексное обозначение P/2010 A2. Объект имел характерный для кометы хвост, однако оказался необычным.
Во-первых, необычна странная для кометы орбита объекта. Согласно текущим оценкам, перигелий P/2010 A2 находится на удалении 2 а.е. от Солнца, афелий - на удалении 2.6 а.е.
Тем самым объект постоянно находится внутри границы замерзания, или "границы мерзлоты", находящейся на удалении 2,7 а.е. - условной области, за пределами которой была возможна конденсация водяного льда. Формирование и существование длительное время внутри этой области кометы ещё необходимо как-то объяснить.
Объект P/2010 A2 был исследован с помощью телескопа Хаббла 25 и 29 января 2010 года. Были получены снимки "головы" кометы с высоким разрешением. Тут выяснилось самое необычное.
Оказалось, что голова кометы имеет предельно причудливую форму ясно различимого креста. Такой кометы учёным прежде видеть не доводилось, хотя о кометах в виде креста или меча периодически сообщали средневековые хронисты.

Для объяснения странного вида объекта P/2010 A2 было предложено привлечь гипотезу о чудесном стечении обстоятельств - регистрации телескопом только что перед этим произошедшего столкновения двух астероидов, в результате чего на короткое время образовался зафиксированный телескопом Хаббла объект.

[gog]

21:03) 02.02.2010 Орбитальный космический телескоп Хаббл зафиксировал следы нескольких Х-образных потоков частиц, расходящихся друг от друга. Астрономы уверены, что Хаббл наблюдает ни что иное, как последствия столкновения двух астероидов. В НАСА отмечают, что увидеть само столкновение астероидов - это большая удача, однако на сей раз само столкновение ученые не увидели.

Тем не менее, по анализу разлетающихся обломков можно довольно многое сказать о самом столкновении и об объектах, его спровоцировавших. По словам экспертов, сами столкновения астероидов - это довольно мощные, энергетические события, так как столкновения объектов, имеющих диаметр от 100 до 3000 метров, происходят, когда оба объекта движутся со скоростью примерно 17 000 км/час - примерно в пять раз быстрее полета пули.

В НАСА рассказали, что от осколков отделился объект, похожий по своей форме на комету, позади него уже начинает образовываться газо-пылевой хвост. Исследователи присвоили этому объекту классификационный номер P/2010 A2. Согласно расчетам, учитывающим массу объектов и скорость их разлета, реальное столкновение произошло примерно 6 или 7 января 2010 года.

Также эксперты смогли реконструировать сами астероиды. По их данным, ядра астероидов составляли не мене 150 метров в диаметре. "Сейчас в космическом пространстве мы наблюдаем довольно ровные пылевые и осколочные следы, некоторые из осколков явно притягиваются более крупными фрагментами", - говорит Девид Джуитт, астрофизик из Университета Калифорнии.

По его словам, в данный момент обломки астероидов удалены от Земли примерно на 150 млн километров, а от Солнца примерно на 310 млн километров.

[Д.И.В.]

Кстати, я вот недавно был на астрономическом форуме и мне там рассказали моного нового про Титан - самый большой спутник Сатурна. Оказывается, за эти несколько лет миссии Кассини там был сделан ряд важных выводов и открытий. Если 2-3 года назад только лишь предполагали что на Титане есть озера и водоёмы, то теперь это вполне аргументированно утверждают. И приводят интересные доказательства что там есть озера размерами с "Каспийское море". В общих чертах эти доказательсва сводятся к следующему:

1. Кассини зафиксировал солнечный блик, отраженный от гладкой поверхности! Это говорит о том, что эта поверхность с большой вероятностью может быть водной поверхностью.
2. Темные пятна на Титане, предположительно озера, изменяют свои размеры. Что говорит о том, что они высыхают и вновь наполняются жидкостью. И это происходит сезонно.
3. Кассини зафиксировал большие гладкие поверхности, что по многим свойствам могут быть расценены как большие водоёмы.

Хочу напомнить, что миссия Кассини проходит уже несколько лет и самым интересным её этапом был спуск зонда Гюйгенс на поверхность спутника Титана. Аппарат Кассини продолжает исследовать Титан и другие спутники Сатурна, как и сам Сатурн.


озёра Титана(?)


блик от озера на Титане (?)

поставил знак (?) потому, что это не доказано однозначно.

[gog]

НАСА продляет срок работы миссии Кассини-Гюйгенс

Космическое агентство США НАСА сегодня вновь продлило срок работы международного исследовательского проекта Кассини-Гюйгенс, в рамках которого ведутся научные исследования Сатурна и его спутников, в особенности Титана, который из всех планет Солнечной системы больше всего похож на Землю.

Изначально миссия должна была завершиться еще в конце 2008 года, однако в конце этого срока специалисты сообщили, что до конца 2010 года аппарат Кассини еще может работать. Теперь инженеры уверены, что орбитальный аппарат теоретически сможет работать до 2017 года.

Миссия Кассини-Гюйгенс представляет собой проект, совместно реализуемый НАСА, Итальянским и Европейским космическими агентствами. Аппарат состоит из двух основных элементов: непосредственно станции Кассини (англ. Cassini orbiter) и спускаемого зонда Гюйгенс (англ. Huygens probe), предназначенного для посадки на Титан. Кассини-Гюйгенс был запущен 15 октября 1997 и достиг системы Сатурна 1 июля 2004. 25 декабря 2004 зонд Гюйгенс отделился от главного аппарата. Зонд достиг Титана 14 января 2005 и выполнил успешный спуск в атмосфере спутника.

Первоначально предлагалось несколько вариантов того, что делать с аппаратом после окончания основной миссии:
▪ перевод аппарата на вытянутую орбиту, где аппарат не столкнется ни с одним из спутников Сатурна (этот вариант сейчас является наиболее приоритетным);
▪ направить аппарат в атмосферу Сатурна (как это было сделано с зондом «Галилео»). Однако, для выполнения этого манёвра аппарату придётся пройти сквозь кольца планеты, что грозит потерей контроля над ним;
▪ аппарат можно увести с орбиты Сатурна и направить в другие области Солнечной системы (аппарат предлагают использовать для исследований Урана, Нептуна или каких-либо объектов пояса Койпера);
▪ также рассматривался вариант вывода аппарата на траекторию столкновения с Меркурием. В этом варианте было бы использованно гравитационное поле Юпитера. Это гипотетическое столкновение произошло бы примерно в 2021 на относительной скорости 20 км/с, что позволило бы изучить состав пород этой планеты.

[Анатолий]

Сообщение от Д.И.В.

1. Кассини зафиксировал солнечный блик, отраженный от гладкой поверхности! Это говорит о том, что эта поверхность с большой вероятностью может быть водной поверхностью.

Это не вода. Это жидкий метан. Температура на Титане минус 180.