Раздел: Космос

Прощание с Arecibo



Мировая астрофизика понесла тяжелую утрату — один из самых больших, и, пожалуй, самый известный радиотелескоп в мире — Arecibo, отключен навсегда и будет демонтирован. Он снимался в кино и отправлял сигнал потенциальным братьям по разуму, он искал инопланетян в программе [email protected] и нашел первую планету за пределами Солнечной системы, он картографировал Венеру и пролетающие астероиды, но усталость металла взяла свое через 57 лет после строительства. Первый трос оборвался в августе 2020-го, второй трос — в начале ноября, а вчера ученые приняли решение, что ремонт слишком опасен для рабочих и проще подорвать опоры телескопа самим, чем ждать его крушения.



Конструкция Arecibo заметно отличается от многих других радиотелескопов. Большинство «тарелок», которые астрономы называют «главное зеркало», имеют поворотную конструкцию, которая позволяет направлять антенну в любую точку видимого небосвода.



Это расширяет их возможности, но ограничивает размер — самые большие поворотные антенны имеют диаметр 100 метров. Arecibo же имеет диаметр 305 метров, но его главное зеркало уложено в котловину старой карстовой воронки (иногда её ошибочно называют потухшим вулканом). Собирающая антенна Arecibo неподвижна относительно земли, зато движется облучатель — принимающая антенна в фокусе «тарелки». Для этого над главным зеркалом подвешена платформа, на высоте 150 метров.



Подвижность облучателя позволяет радиотелескопу охватывать часть неба в радиусе 20° вокруг зенита, но, чтобы реализовать такую возможность главное зеркало сделали сферическим, а не параболическим. Благодаря наклону земной оси в течение года обсерватория могла наблюдать значительную часть небосвода северного полушария. Подобное техническое решение реализовано и в советско-российском радиотелескопе РАТАН-600, хотя конструкции антенн там заметно отличаются.

Любопытно, что сейчас похожие двухметровые «микро-Аресибо» для школ и институтов производит российская частная компания «Лоретт». Такая компоновка проста по конструкции, легка в перемещении и монтаже и удобна для размещения на крыше.



Радиотелескоп Arecibo в отличие от многих своих меньших собратьев был не просто «ухом», он мог и «говорить», т.е. работать как радар. Это открывало уникальные возможности для ученых — экспериментальную астрономию. В большинстве своем астрономия — это пассивная наука, ученые создают научные инструменты и наблюдают, собирают сигналы и свет, которые прилетают на Землю естественным путем. Arecibo же светил в радиодиапазоне сам, и мог принимать отраженные лучи. Так ему удалось картографировать Венеру с разрешением до 1 км. Точнее карты смогли создать только советские «Венеры», и американский Magellan.

Arecibo сумел рассмотреть у полюсов Меркурия странные отложения, которые потом зонд Messenger сумел определить как водяной лед.



Да, на ближайшей планете к Солнцу, есть залежи водяного льда!

И ничего подобного он не обнаружил у нашей Луны. Хотя сейчас считается, что приполярный грунт Луны относительно богат на воду, и это подтверждалось независимыми методами но, вероятно, это не ледники, а небольшие кристаллики льда, распределенные в грунте.



В последние годы, радар Arecibo много работал в определении расстояния и даже в картографировании пролетающих околоземных астероидов. В этом деле он практически воплотил идею, из которой и вырос — предупреждение угрозы из космоса. Хотя шестьдесят лет назад источником такой угрозы считался Советский Союз, а не Пояс астероидов.

В некоторых случаях Arecibo не наблюдал астероид сам, а только «подсвечивал» его, а отраженные радиосигналы принимали другие радиотелескопы, например 100-метровый Green Bank Telescope или 70-метровый Goldstone в США. В паре они славно поработали, и теперь мы знаем об астероидах намного больше.

Например, что у некоторых «космических камней» есть спутники — камни поменьше.



Некоторые — двойные.


А некоторые — контактные двийные, что более характерно для ядер комет.



Самый дальний «выстрел» Arecibo — одноименное «послание». Адресат послания — звездное скопление М13 будет ждать сигнала 25 тыс лет, а потом нам столько же придется ждать ответа. Поэтому это был скорее красивый пиар, чем реальная наука, зато он обеспечил популярность обсерватории и устойчивое финансирование на протяжении десятилетий. В популяризации помогал и Голливуд, полюбивший футуристичную архитектуру телескопа. Здесь и Джеймс Бонд побеждал злодеев, и Джоди Фостер слушала инопланетные сигналы в фантастическом фильме «Контакт».

В астрофизике и наблюдении дальнего космоса Arecibo тоже проявил себя. Сначала подтвердил нейтронную звезду в Крабовидной туманности, а потом сумел «услышать» планету возле пульсара. Точнее слышал он только пульсар, но характер его радиоимпульсов подсказал ученым, что рядом есть какая-то постоянная помеха. Это оказалась первая подтвержденная внесолнечная планета. Сейчас экзопланет подтвердили уже несколько тысяч, и даже дали Нобелевку, правда не за «пульсарную», а обычную звездную, да и ищут другими методами.

Поработал Arecibo и с нашим «РадиоАстроном» в изучении самых дальних объектов наблюдаемой Вселенной — квазаров. Совместно с другими большими телескопами Arecibo внес вклад в одно из самых важных открытий «РадиоАстрона»определил экстремальную яркость квазаров, которая невозможна по существующим моделям этих явлений.



Радиотелескоп хотя и оставался долгое время самым большим в своем классе, но регулярно модернизировался. Первоначально у него даже не было «тарелки» — это была мелкая сетка, повисшая на тросах над котловиной. Затем на сетку повесили более 30 тыс алюминиевых перфорированных пластин. Это расширило диапазон «слышимости» радиотелескопа. Для защиты от растущих помех, по периметру «тарелки» поставили сетчатый забор. В 90-е к облучателю, похожему на большую телевизионную антенну, добавили еще «Григорианский купол» — вторичное зеркало, которое повысило точность принимаемых сигналов, и позволило разместить новое оборудование, как для приема, так и для передачи.



В результате выросли возможности обсерватории, но и увеличилась нагрузка на систему тросов. На трех опорах держалась не только сетчатая основа «тарелки» с алюминиевыми листами, но и 900-тонная платформа облучателя и «Григорианского купола». Но телескоп держался. Его возводили в сейсмически активном регионе, в котором нередки тропические циклоны, поэтому запас прочности там был. Первым сдали бюджеты. Финансовые проблемы начались еще в 2000-е. Уже тогда ученым приходилось писать воззвания к политикам о выделении средств на обсерваторию. И тут география сыграла против науки — если б он был на территории США, то его культурное и образовательное значение помогало бы. А так, вся его известность развивала туристическую индустрию Пуэрто-Рико, а за его работу платить приходилось из бюджета США. Поэтому американские чиновники пользовались любым удобным поводом, чтобы урезать бюджет, а у пуэрто-риканских чиновников средств не хватало. Некоторый вклад вносило и NASA, и в сумме удавалось набирать и на работу и на обслуживание телескопа.

Потом и техника начала сдавать.
В 2008 году остров тряхнуло землетрясение в 6 с лишним баллов, и на Arecibo начала расплетаться один из вспомогательных тросов, который держал платформу. Его быстро зафиксировали с помощью стальной «шины».
В 2017-м на Пуэрто-Рико обрушился ураган Мария, который оторвал две трети штыря старой «тв антенны» облучателя. Она упала на «тарелку» и выбила несколько сегментов.
В 2018 году телескоп утратил звание самого большого, когда Китай закончил строительство 500-метрового FAST.
Наконец в августе 2020-го, без видимых причин, выскочил из крепления один из вспомогательных тросов платформы Arecibo, пробил 30-метровую дыру в главном зеркале, и немного повредил «Григорианский купол».



Едва ученые смогли оценить повреждения, и с горем пополам выбить средства на ремонт, как порвался второй трос. И это повреждение оказалось намного серьезнее первого. Дело уже не в размере дыры в главном зеркале, а в том, что это был один из шести тросов, на которых вся «тарелка» и висела над ложбиной. Оставшиеся тросы затрещали и тоже стали терять мелкие нити. Более того, оказалось, что главный трос лопнул в безветренную погоду, под воздействием 60% от предельно допустимой нагрузки. Т.е. если это не брак конкретного троса, а общее свойство их всех, то остальные могут порваться точно также — в любой момент и по взмаху крыла колибри.



В таких условиях аварийные работы чреваты человеческими жертвами, которых пока удавалось избежать. И не то, чтобы в Пуэрто-Рико не нашлось бы достаточного количества суицидальных монтажников, готовых рискнуть за тройной оклад. Просто нынешняя ситуация удобный повод для чиновников поставить окончательный крест на телескопе. Теперь они готовы дать денег только на быструю контролируемую разборку. Обсерватория там останется, но больше как культурный и образовательный объект. Значение же для фундаментальной науки сведется к практически к нулю.



zelenyikot

Второй первый полет Crew Dragon



Сегодня стартует первый стандартный полет американского космического корабля Crew Dragon с экипажем из четырех человек. Это его второй пилотируемый полет. Первая испытательная экспедиция стартовала 30 мая, и завершилась 3 августа. Сегодняшний полет для корабля первый, но в дальнейшем предполагается их многоразовое использование. Также во время старта постараются возвратить первую ступень ракеты Falcon 9. Стыковка с МКС должна произойти примерно через 19 часов после старта.



Первый полный - из четырех человек - экипаж сразу международный: три американца и японец.



Майкл Хопкинс - командир корабля, астронавт NASA, имеет опыт одного полета на "Союзе" и полугодовой экспедиции на МКС.
Виктор Гловер - пилот астронавт NASA это его первый полет в космос.
Соити Ногути - специалист полета, астронавт Японского космического агентства, летал и на "Союзах" и на Space Shuttle Discovery.
Шеннон Уокер - специалист полета, астронавт NASA, также как и командир имеет опыт одной экспедиции на МКС на "Союзе".

После этого полета Соити Ногути станет человеком, который освоил полеты на трех космических кораблях. Ранее таким уникальным опытом обладал только Джон Янг, который летал на Geminy, Apollo и Shuttle (хотя технически Янг летал на четырех кораблях, если таковым считать Apollo Lunar Module). Впрочем, после запуска второго пилотируемого корабля NASA Boeing Starliner полеты на двух-трех разных космических кораблях уже не будут удивлять.



Crew Dragon стартует на ракете Falcon 9, разработанной и произведенной компанией SpaceX. В настоящее время это единственная в мире действующая частично многоразовая космическая система с многократным использованием первой ступени. На сегодняшнем старте первая ступень совершит свой первый полет, но её постараются вернуть для дальнейшего использования. Такая технология позволяет значительно снизить стоимость ракетных запусков.



Эмблема сегодняшней экспедиции:


Водоросли, танкер и шторм против Камчатки



Проясняется ситуация с отравлением Халактырского пляжа и бухты Авачинской на Камчатке. После переполоха поднятого в соцсетях туда приехали все службы и ученые какие только смогли, и провели бесконечное количество анализов. Оперативная информация выкладывается в официальном телеграм-канале. До конца все причины и факторы не определены, но пока однозначно, что никаких пестицидов или ракетного топлива ни откуда не утекло. А причины гибели морских организмов имеют скорее всего естественный характер. Одну утечку нефтепродуктов на проходящем судне тоже смогли рассмотреть, но вряд ли она причастна к морскому геноциду. И космос оказал в этом расследовании неоценимую помощь.

Основная причина гибели морских животных в Авачинской бухте, а также других обстоятельств, переполошивших интернет — это одноклеточные водоросли динофлагелляты. Именно они причастны к токсичным веществам в океанической воде, неприятному запаху, изменению цвета воды, большим пятнам на поверхности, видимым с воздуха. Этот эффект известен, и называется «красный прилив», хотя цвет «прилива» определяется видом бактерий, и возможен не только красный, но и вполне желто-зеленый, как в этот раз.

Интенсивный рост микроводорослей в сентябре, с пиком роста в конце месяца, и привел к отравлению серфингистов и донных обитателей. А в конце сентября у побережья Камчатки разразился сильный шторм, он выбросил на берег мертвую морскую живность, которую 2 октября, и обнаружили некоторые инстаграмеры. И началось…

Первые пробы, проведенные Минприроды Камчатки, показали повышенное содержание нефтепродуктов и фенола в воде. Greenpeace объявил экологическую катастрофу, полагая, что случилось что-то подобное разливу нефтепродуктов в Норильске. Правда подозрения в утечке у военных токсичного ракетного топлива на полигоне Радыгино не подтвердились. Также проверили полигон захороненных пестицидов у подножия вулкана Козельского, и не нашли значимых протечек, хотя и отметили, что надо за ним следить внимательнее.



Последующие анализы местами показали в морской и речной воде превышение допустимых норм по нефти, фенолам, фосфатам, железу, но не в тех концентрациях, которые способны привести к вымиранию донных обитателей.

Зато ученые Института космических исследований РАН смогли рассмотреть из космоса признаки сброса нефтепродуктов (вероятно льяльных вод) с одного из судов, выходящих из Авачинской бухты 23 сентября.



Сброс не был масштабным, и всего через пару дней никаких его признаков из космоса не просматривалось, но зато он объясняет обнаруженное загрязнение в анализах воды бухты. Впрочем в тех окрестностях геологи предполагают небольшие залежи углеводородов, поэтому какая-то нефть могла попасть в воду и естественным путем.

ИКИ РАН не смогли определить, что это было за судно, но СК возбудил уголовное дело. Я подозреваю, что это был рефрижератор Subaru, по крайней мере он как раз покинул порт за несколько часов до этого, но это лишь предположение. Уточнить этот момент тоже можно было бы с помощью космоса, а именно систем АИС-мониторинга, которыми пользуются некоторые сервисы типа MarineTraffic, но к историческим данным там платный доступ, которого у меня нет.

В отравлении Авачинской бухты также подозревали и военных, у которых проходили учения в августе, начале и в конце сентября. Но они открестились.

Со ссылкой на Greenpeace в соцсетях разошелся спутниковый снимок от 9 сентября устья реки Налычева севернее Халактырского пляжа. Предполагалось, что этот вынос и есть признак загрязнения.



Однако на самой реке нет каких-либо крупных сооружений или нефтехранилищ, которые могли бы содержать серьезные объемы нефтепродуктов. Но сама возможность использования космических данных привлекла мое внимание, и сейчас я попытаюсь восстановить ход событий, как их видно из космоса.

Река Налычева довольно часто осуществляет заметные выбросы в бухту. Например в 2020 году такое случалось в июне, июле, августе и сентябре. Судя по всему такое происходит после каждого достаточно сильного дождя в её верховьях и не приводит к заметным изменениям состояния воды на побережье.



Это лето было рекордно теплым для всего земного шара, особенно Арктики, хотя Камчатке в этот раз не особо досталось, поэтому недостаточно оснований напрямую подозревать причастность глобального потепления к этому эффекту.

«Красные приливы» на Камчатке происходили и ранее, в том числе вызывавшие гибель морских обитателей, но тогда они не приводили к такому общественному резонансу. Для сравнения с недавними событиями мы можем посмотреть из космоса, как развивался «красный прилив» 2017 года в Олюторском заливе на северо-востоке Камчатки:



В данном случае это не спутниковые снимки, а уже обработанные данные, позволяющие определять интенсивность живой зелени, благодаря способности хлорофилла отражать свет ближнего инфракрасного диапазона. Тут используется популярный у европейских ученых алгоритм определения хлорофилла по положению красного края спектра отраженного света. Облака вносят некоторые искажения в данные, но видно как яркие краски появляются в море, что и показывает выросшую концентрацию хлорофилла у поверхности воды.

Мы видим как у берегов Камчатки в одной бухте в течение одного месяца резко возрастает концентрация хлорофилла в воде, а потом также исчезает. Это событие привело к локальному мору горбуши. Опасность такого «красного прилива» определяется циклом жизни бактерий: сначала они «расцветают», выделяя токсины в процессе своей жизнедеятельности, а после извлечения из воды всех питательных веществ отмирают, а растворенный в воде кислород уходит на окисление всей этой органики. Т.е. бактерии наносят двойной удар — сначала отравляя, а затем удушая соседей по океану.

Судя по всему, похожий процесс проходил и в сентябре 2020 года в Авачинской бухте. По сообщению отдыхающих серфингистов, в середине месяца вода непривычно и неприятно пахла, а купание приводило к легкому ожогу слизистых. Хотя, по словам медиков, за медпомощью обратилось всего 11 человек с легкими повреждениями, что не тянет на масштабы катастрофы. Но в середине месяца из космоса никакого заметного прироста одноклеточных еще видно не было, зато всё изменилось после шторма в конце сентября. Океан «зацвел», как и в Олюторском заливе тремя годами ранее, потом также быстро всё исчезло.



Широкая география распространения водорослей показывает, что этот процесс не привязан к каким-то объектам человеческой деятельности на побережье, ни к Петропавловску-Камчатскому, ни к его немногочисленным сельхозугодьям, ни к реке Налычева.

Зато радарные данные спутника Sentinel 3 показывают на масштабный сброс воды 30 сентября из прибрежных рек. Предполагаю, что в этой воде было много органики от перегнивающей осенней листвы, что обеспечило серьезную подпитку бактериям, которые активизировали рост.



Хотя, возможно просто дело в том, что шторм поднял скопления водорослей из глубины.

Вызвал интерес и радарный снимок от 23 сентября. Необычное пятно, видимое у Халактырского пляжа (в правой части снимка), так и не удалось объяснить. Такое яркое отражение не могло создать нефтяное пятно, и водоросли радаром тоже не ловятся. Это могло быть скопление мусора или какое-нибудь местное возмущение поверхности воды (например дрифтующий авианосец).



В последующие дни никаких следов этого пятна не осталось. Зато оно отвлекло внимание от тонкой темной полосы, которую как раз и определили специалисты ИКИ, как сброс нефтепродуктов с судна.

Шторм завершился 2 октября, когда в некоторых местах побережья начали встречаться выброшенные на берег морские животные. Также на открытый воздух выбралась крупная популяция инстаграмеров с серфингистами и началась виртуальная паника. Она подпитывалась критическим недоверием аудитории к любой официальной информации и опасениями, что чиновники попытаются всё скрыть и замолчать.

Несмотря на фактическое отсутствие оснований у этой паники, её результаты можно оценивать как вполне положительные. Например местная власть озаботилась состоянием полигонов с токсичными веществами, которые хранятся-таки на Камчатке. Многие ученые получили интересные командировки и занимаются полевыми исследованиями в живописной местности. Камчатские власти заговорили о более широком применении космических данных в мониторинге экологии Камчатки и создании предназначенной для этого системы. Вся Россия вспомнила, что у неё есть такое место как Камчатка, что, надеюсь, способствует развитию её туризма.



Вообще, стоит отметить, что камчатское правительство на отлично отработало ситуацию, когда катастрофа развивается только в интернете, но общество требует реагирования в реальном мире.

Удручает во всей этой истории только одно, что все космические данные, которыми пользовались Greenpeace, ученые КамчатНИРО, ДВФУ, ИКИ РАН и блогеры — от французской серии спутников Sentinel. «Роскосмос» тоже провел съемку Халактырского пляжа, но какой-то дополнительной информации это не дало. Сам Росгидромет ведет мониторинг Камчатки с помощью открытых данных американских и европейских спутников. У европейцев же оказались не только более производительные спутники, но и относительно удобный, и, главное, открытый без регистрации и SMS сервис доступа к космическим данным: Sentinel Hub. Наши же «Ресурсы», «Канопусы» и «Метеоры» не пригодились именно в тот момент, когда космос мог дать самый быстрый ответ о причинах происшествия. Что, впрочем, не мешает их разработчикам заявлять, что нашим спутникам «в чем-то» аналогов нет.

P.S. Доступ к FTP-архиву «Электро-Л» вообще закрыли, хотя здесь бы он нам не помог.

Поддержать мою работу можно репостом, подпиской на соцсети и материально через сервис Patreon или отечественный аналог «Спонср»

Камчатские пляжи отравили водоросли? Взгляд из космоса



Greenpease объявил экологическую катастрофу на Камчатке, а соцсети наполнились фотографиями тихоокеанских пляжей, заваленных погибшей донной живностью. Потом, правда, оказалось, что пляж один — Халактырский, который протянулся на несколько десятков километров по восточному побережью полуострова, севернее Петропавловска-Камчатского. Мы можем посмотреть, как ситуация выглядит из космоса.

По словам отдыхающих серфингистов, первые признаки токсичных химикатов в воде проявились в середине сентября, а в начале октября океан выбросил кучи мертвых донных животных.



Местами цвет воды изменился, появился непривычный запах.

Со ссылкой на Greenpease в соцсетях распространяют космический снимок европейского спутника Sentinel 2, где виден выброс из реки Налычева, как раз в районе пострадавшего пляжа.



Образцы океанической воды, взятой Минприроды на пляже, показали «единичные превышения по нефтепродуктам и фенолам, по нефтепродуктам в 3,6 раза, по фенолам в 2,5 раза - это ненормальная ситуация, но вместе с тем, данные превышения не могли привести к тяжелым экологическим последствиям».

Совсем недавно в России широко обсуждалось другое экологическое происшествие связанное с нефтепродуктами — прорыв нефтехранилища под Норильском. Поэтому логика обеспокоенных граждан понятна: опять у кого-то что-то протекло, река вынесла в океан и потравила серфингистов, осьминогов и прочих морских гадов. Правда на Камчатке нет промышленных комбинатов, сравнимых с «Норникелем», поэтому первыми под подозрение попали военные — выше по течению реки есть их полигон. В соцсетях припоминают ещё скандал со сбросом в Тихий океан радиоактивной воды оставшейся после ликвидации аварии на Фукусиме. Также ходят слухи про «полигон ядохимикатов у вулкана Козельский», а кто-то даже ПАТЭС вспомнил, хотя она вообще на Чукотке и в другом океане...

Сначала я решил проверить опубликованное спутниковое фото. Оказалось, что его сняли ещё 9 сентября. Выброс из реки заметен и без фотошопа, но связан ли он с токсичными веществами, которые попали в океан?



Проверить это несложно, достаточно глянуть было ли что-то подобное раньше? Оказывается было, как минимум в 20-х числах июня, но тогда рыба не гибла и серфингисты не жаловались. Предполагаю, что Налычева выбрасывает муть в океан после каждого сильного дождя в верховьях, и никакого заметного влияния на Тихий океан это не оказывает.



Спутниковые снимки Халактырского пляжа со спутника NASA Aqua, позволяют увидеть, что какая-то примесь появилась в прибрежной воде после 30 сентября. На октябрьских снимках видно, как она волнами расходится от берега.



Наблюдатели на берегу тоже сообщают о помутнении и изменении цвета воды. Морские животные тоже были выброшены примерно в эти дни.



Из космоса видно, что состояние воды изменилось не только на пляже. Это наводит на мысль, что дело тут не в химическом загрязнении из какой-либо одной речки. Это уже какой-то более масштабный процесс, охвативший побережье более широко.

Спутники снимают Землю в различных диапазонах света, в том числе и невидимых человеческим глазом. Один из таких диапазонов — ближний инфракрасный. Его используют, потому что живой хлорофилл в растениях хорошо отражает этот свет, что позволяет эффективнее отслеживать динамику растительности (я про это тоже рассказывал).

Обработка данных спутника Sentinel 3 алгоритмами выявления растительности показала, что примерно после 30 сентября у берегов Камчатки началась «дискотека»:

Дата снимков видна в правой верхней части анимации. Обратите внимание как на берегу угасает растительность за первый месяц осени.

Ничего подобного не было во время выбросов реки Налычева ни в июне



Ни в сентябре:

Зато с наступлением октября океан «зацвел», причем по всему побережью одновременно на десятки километров, и севернее пляжа и южнее Петропавловска-Камчатского. В прежние годы такого не происходило. Это позволяет предположить, что Налычева тут ни при чем, а значит и «военные химмогильники» тоже.

Моря иногда «цветут» это примерно понятный процесс: одноклеточные сине-зеленые водоросли по какой-то причине начинают взрывной рост, поглощают весь кислород, растворенный в воде и гибнут, а продукты разложения действуют как химическое оружие для той живности, которая ещё не погибла от нехватки кислорода.

Остается открытым вопрос, что же вызвало такой буйный рост водорослей. Из всех озвученных за последние дни версий, предположение о протекающем танкере, который прошел вдоль берега и ушел в сторону моря, кажется наиболее логичной. Правда есть сомнения, что дырявый танкер, прошедший у берега в середине сентября и отравивший серфингистов, оставил столько невидимой нефти, что она и в октябре показала превышение ПДК. Кстати, космос мог бы помочь и с задачей поиска этого танкера, если он вообще существовал. АИС-мониторинг позволяет его отследить, надеюсь в Росприроднадзоре знают о такой возможности.

Осмелюсь предположить, что данное событие не связано с какой-то одной протекшей бочкой нефти или ракетного топлива. Скорее это следствие глобального потепления и резкого изменения условий жизни морских обитателей. Просто в южных регионах цветущее море уже не удивляет, а на Камчатке впервые, потому и вызвало такой хайп у местных жителей. Подождем результатов изучения состава воды, и будем продолжать следить за ситуацией из космоса.

Остается надеяться, что нынешнее внимание к Камчатке напомнит всем о природном богатстве этого удаленного региона нашей страны, и способствует его развитию, как идеалного места для эко-туризма и наслаждения красотой слегка тронутой природы.



zelenyikot
Поддержать мою работу можно репостом, подпиской на соцсети и материально через сервис Patreon или отечественный аналог «Спонср».

Реактивное движение для детей и взрослых



В августа в Калуге удалось посетить финал образовательного конкурса «Реактивное движение». Пластиковые ракеты взлетали на десятки или сотни метров, а школьники и учителя бегали по полю с антеннами и навигаторами, принимали телеметрию, искали в высокой траве ракеты после посадки. Будущие покорители космоса получали первый практический опыт.





Конкурс предполагает участие команд разного возраста и разной подготовки, начиная с 12 лет и до бесконечности. Для них предусмотрены категории — треки: водные ракеты и твердотопливные ракеты, студенческий и взрослый.



Для участия в конкурсе не обязательно уметь строить ракеты с нуля. Наоборот, с целью упрощения задачи и стандартизации соревнований команды-участники получают готовые конструкторы.

Ракету нужно собрать, предусмотреть систему мягкой посадки, запрограммировать электронную систему сбора и передачи данных.



«Заправка» твердым топливом или сжатым воздухом, также предусмотрена уже перед стартом, то есть участникам не обязателен опыт работы с пиротехникой или сосудами под давлением.

Первоначально «Реактивное движение» был школьным конкурсом, но потом организаторы догадались добавить и взрослый трек. Теперь, если кто-то решит приобщиться к ракетостроению для этого не обязательно учиться пять лет на ракетчика и устраиваться в Роскосмос. Можно собрать команду, и просто подать заявку на следующий год. Правда за ракетные наборы придется заплатить, и призов взрослым победителям не будет. Всё лучшее — детям, а для взрослых только хобби и небанальное времяпрепровождение.



Твердотопливные ракеты запускаются очень эффектно. Пуск с дистанционного управления, стартовый стол за сотню метров от ЦУПа, подъем почти до километра.







Хотя меня больше заинтересовали ракеты на воде.



Водная ракета кажется игрушкой по сравнению с твердотопливной: накачивается автомобильным насосом, взлетает на пару десятков метров, а «топливный бак» — это просто пластиковая бутылка. Зато конструктивно она соответствует ракете на вытеснительной топливной схеме. В этой схеме сжатый газ выдавливает топливо под давлением в камеру сгорания, где топливные компоненты подвергаются химическому или физическому воздействию и выбрасываются с высокой скоростью из сопла.

Такая конструкция намного проще схемы с топливными насосами, неудивительно, что она с самой зари космонавтики и до настоящего времени нравится ракетчикам.



Вытеснительная схема была на первых жидкостных ракетах.



И на космических кораблях, которые доставили людей на поверхность Луны.



Вытеснительная схема предполагается в конструкции Лунного микроспутника, который мы проектируем для съемки следов высадки экипажей Apollo.



Правда там бутылкой от пепси там не обойтись, поэтому дальше проекта сдвинуться пока не получается. Для разработки межпланетного космического аппарата потребуются сотни миллионов рублей. На одну двигательную установку, со всеми испытаниями — не меньше сотни млн руб.

Надеюсь участники соревнований «Реактивного движения» рано или поздно смогут дострелить и до Луны. Вообще, в отечественной образовательной сфере сейчас действует несколько программ по космическим направлениям. Например «Образование будущего» разрабатывает целые методические планы для подготовки космических инженеров-конструкторов со школьной скамьи. «Дежурный по планете» предлагает несколько школьных конкурсов связаны с приемом и обработкой космических данных. «Воздушно-инженерная школа» дает возможность применить эти знания в практике создания автоматических зондов, правда пока атмосферных. Принять и обработать данные с настоящих космических аппаратов: студенческих и метеоспутников, можно в проекте компании Lorett. Наконец, создать собственный околоземный космический аппарат класса CubeSat можно из набора, производимого компанией «Спутникс».

Образовательные космические аппараты Роскосмос готов запускать бесплатно, и периодически такое происходит.



Иными словами: космос ближе чем кажется.



zelenyikot

Поддержать мою работу можно репостом, подпиской на соцсети и материально через сервис Patreon или отечественный аналог «Спонср»

«Морской старт»: возвращение блудного космодрома

Проводы российской «Науки»



Многострадальный многоцелевой лабораторный модуль «Наука» прошел этап заводских испытаний и отправлен на Байконур. Модуль должен стартовать в космос в 2021 году и стать частью российского сегмента Международной космической станции. Он добавит комфорта для российских космонавтов, но, самое главное, должен повысить научную эффективность российской пилотируемой космонавтики.

Несколько лет назад мы анализировали успехи российской науки на Международной космической станции. Простой подсчет научных публикаций вышедших на английском языке показал, что даже у японцев отдача пилотируемой космонавтики выше, хотя японские астронавты посещают МКС гораздо реже российских. Отчасти это связано с высокой занятостью наших экипажей по обслуживанию станции, отчасти с бюрократическими сложностями в оформлении экспериментов на станции, отчасти — с неготовностью наших ученых публиковать результаты на международном языке науки. Но важное значение имеет и ограниченность внутреннего пространства российских модулей. Там просто нельзя разместить всё научное оборудование какое хотелось бы ученым. И теперь всё ближе день когда хотя бы эту проблему удастся решить.



Многоцелевой лабораторный модуль прошел долгий путь. Конструкция была разработана как Транспортный корабль снабжения, ещё в 70-е.



В 90-е он был произведен как инженерный макет модуля «Заря» в Центре им. Хруничева по заказу Boeing и на деньги NASA. В 2000-е и его стали готовить к полету в космос, как самостоятельный модуль российского сегмента станции. «Наука» должна была оказаться в составе МКС еще в 2007 году, но потом планы начали «движение вправо». Поза-поза-поза-прошлый руководитель Роскосмоса Анатолий Перминов обещал запуск МЛМ к 2011 году, но на заводе-изготовителе модуль смогли закончить только в 2012 году.



Одна из важных причин почему «Наука» до сих пор на Земле — обнаруженная в 2013 году металлическая стружка в топливной системе. Эта система необходима для достижения модулем Международной космической станции, и для дальнейшей работы на ней. Ведь исторически модуль развивается от космического корабля, который должен уметь летать самостоятельно. Это преимущество и это слабость МЛМ по сравнению с американскими модулями МКС, большинство из которых доставлялись Шаттлами. Вообще самостоятельность это хорошо, но слабостью это стало, когда пришлось оставить модуль на Земле и заняться чисткой баков и топливной системы.



Баки «Науки» — это забытая технология исчезнувшей цивилизации, которую сейчас отечественная промышленность повторить уже не может. Сложность в том, что они многоразовые, и для эффективной работы в невесомости внутри бака размещена сложная сильфонная система. Проще говоря — гармошка, которая сжимаясь выдавливает топливо в трубопроводы к двигателям. Благодаря «гармошке» баки можно перезаправлять и использовать много раз. И, конечно, никакие засоры там недопустимы.



Баки чистили как могли, но полностью от стружки не избавились. Возможно даже, она возникает в процессе работы «гармошки», и у предыдущих кораблей и модулей были те же проблемы, которые никак не повлияли на их работоспособность. Короче, испытания показали, что должно сработать и так, поэтому волевым решением «Наука» назначена в полет, с упованием на чудо советского конструкторского гения, авось и хусим. Трубопроводы, правда, заменили на новые.



Последний экзамен перед выпуском модуль проходил в вакуумной камере. Из-за долгого нахождения в земных условиях резиновые уплотнители могли покоробиться и утратить герметичность. Уплотнители, какие смогли, сменили, а этим летом модуль проверили вакуумом, чтобы убедиться в отсутствии утечек.

За несколько дней до отправки модуля на Байконур постсоветского «динозавра» к его телу были допущены журналисты и блогеры. Чтобы подчеркнуть отличие от прежней «Науки» прошлых десятилетий, к названию добавили «У», теперь это «Многоцелевой лабораторный модуль — усовершенствованный», в знак прошедшей модернизации.



Внутрь пускали не только лишь всех. Большинству приходилось заглядывать через открытый люк стыковочного узла. Такая забота диктуется прежде всего требованиями чистоты. На МКС, из-за невесомости, у людей ослабляется иммунитет, поэтому непрошенные гости с Земли не нужны. Впрочем, журналистам «Комсомолки» все-таки удалось заглянуть внутрь ещё раньше.



Для дополнительной защиты от грязи с улицы перед входом в модуль предусмотрели «предбанник», где дополнительно очищалась одежда и обувь всех кто даже приближался к открытому люку космической лаборатории.





Внешние участки станции защищались не столь тщательно. Здесь можно было оказаться прямо рядом с теми самыми многострадальными топливными баками.

С точки зрения безопасности космонавтов это уже не так страшно, ведь непосредственного контакта с этими элементами модуля в космосе уже не будет. Тут сравнение со скелетом динозавра неслучайно. С внешней стороны будет добавлено еще служебное оборудование, противометеоритные щиты и теплоизоляция. Последнюю подготовку модуль пройдет уже на Байконуре.



Неподалеку в углу, стояли маршевые двигатели модуля, незамеченные журналистами. Судя по всему, их смонтируют тоже на космодроме.



Несмотря на нашествие журналистов работа с модулем продолжалась. Это было уже не завершение сборки, а подготовка к перевозке по железной дороге. Все кабели надо зафиксировать, отверстия закрыть, трубы заглушить. Традиционно, всё, что надо удалить перед стартом на аппарате — красного цвета: изолента, крышки, элементы с красными бирками.







По словам представителя предприятия, многолетняя задержка модуля на Земле позволила пройти неплохую школу для нового поколения сотрудников. Преемственность поколений заметна и на фото, как по возрасту участников работы, так и по технологическому оборудованию.











После нашего ухода работа с модулем продолжалась несколько дней. Завершающим испытанием стал переворот модуля, который показал, что всё закреплено и готово к транспортировке.

Перевозили МЛМ в транспортном контейнере похожем на головной обтекатель ракеты. Чтобы не перепутать этот контейнер с летным головным обтекателем, его тоже выкрасили в красный.

Сейчас «Наука» уже на Байконуре, проходил электрические испытания, наращивает «мясо», и готовится к старту. Если всё пройдет успешно, то запуск МЛМ-У приурочат к 60-летию первого полета человека в космос.



Выражаю признательность пресс-службе Роскосмоса за помощь в подготовке фоторепортажа.

Поддержать выход новых обзоров можно при помощи подписки на Patreon или отечественный аналог «Спонср»


Что помешало экипажу Crew Dragon выйти из корабля?



Вчера, во время трансляции посадки американского космического корабля Crew Dragon, многие обратили внимание на заминку, которая возникла перед открытием бокового люка. Газоанализатор показал превышение концентрации тетраоксида азота — токсичного топливного компонента двигателей корабля. Астронавтам пришлось полчаса ждать чтобы химия выветрилась, а команда спасателей это время провела в противогазах.

Некоторые российские комментаторы поспешили сообщить, что корабль опасен для людей, а всему виной Илон Маск, одержимый идеей сажать корабли на ракетных двигателях вместо парашютов. Планы ракетодинамической посадки у SpaceX действительно были, но от них отказались несколько лет назад по настоянию заказчика — NASA. Корабль будут сажать «по старинке» — на воду, как возвращали Mercury, Gemini и Apollo полвека назад. Конкуренты же SpaceX из компании Boeing решили проблему иначе — сделали надувные подушки, как у десантной техники, и планируют сухопутные приземления.

Однако мощные двигатели Super Draco, которые SpaceX планировала использовать для посадки, в корабле всё же оставили и теперь они там «на всякий случай» — как двигатели системы аварийного спасения.



Предполагается их использовать только в случае аварии ракеты, в нормальном же полете они не участвуют. Штатная система ориентации и коррекции орбиты использует малые двигатели Draco, которые имеют независимую топливную систему. Так первый испытательный беспилотный полет Crew Dragon в 2019 году прошел успешно, но в послеполетных испытаниях включение Super Draco привело к уничтожению корабля на стенде.



Причина аварии оказалась в клапанах между гелиевыми баками наддува и топливными баками Super Draco. На следующем корабле опасные клапаны заменили на одноразовые разрушаемые мембраны, и отправили людей в космос. При возвращении снова возникли проблемы с топливом, но на этот раз снаружи корабля. На трансляции посадки можно увидеть этот момент на 7:03:56: специалист подносит газоанализатор к замку бокового люка корабля, и тут же дает команду отойти от корпуса:



Достаточно быстро выяснилось, что газоанализатор показал присутствие тетраоксида азота — окислителя, который используется в двигателях ориентации Draco и двигателях системы аварийного спасения Super Draco. После получасового ожидания люк всё же открыли и астронавтов успешно извлекли из корабля. Экспедиция завершилась, а ситуацию прокомментировали представители SpaceX: «Да, нашлись пары NTO, в следующий раз будем лучше проветривать двигательную систему, а вообще ветра нет, волнения на море нет, мы такое не ожидали».

Попробуем разобраться насколько серьезна эта проблема, почему она возникла и причем тут вода и ветер.

Идея использовать ядовитое топливо на пилотируемых космических кораблях кажется не самой удачной, но это не выдумка хипстера Маска. У конструкторов кораблей в принципе выбор не большой: топливо в полете должно храниться недели и месяцы, поэтому криогенные кислород или водород не годятся. Ионные или плазменные двигатели на пилотируемых кораблях использовать нельзя из-за слишком малой тяги. Есть еще перекись водорода, но и она в высоких концентрациях токсична, а эффективность как топлива хуже в два раза. Поэтому остается летать «на вонючке», Поэтому остается летать «на вонючке», она еще и самовоспламеняется, что упрощает конструкцию двигателя. На ней в космосе летают практически все пилотируемые космические корабли за последние полвека, включая Space Shuttle и Международную космическую станцию. Исключение только у «Бурана», но там применялась сложная система хранения кислорода.

Во время использования ракетных двигателей в вакууме далеко не всё топливо стремительно улетает от корабля. Часть разлетается с малой скоростью или оседает вокруг двигателя. Вот как выглядит процесс маневрирования российского корабля «Союз» при стыковке:



А служебный модуль МКС «Звезда» за двадцать лет покрылся заметными ядовитыми коричневыми пятнами вокруг двигателей коррекции. В следующий раз, когда увидите наших космонавтов карабкающихся по корпусу станции, вспоминайте эти пятна. Не удивительно, что перчатки там — расходный материал.



Значит топливо и на «Союзах» и на Crew Dragon одинаково токсичное, однако газоанализаторы на посадке наших кораблей не требуются, и тому есть причины. Во-первых, российские корабли в космосе снаружи покрыты экранно-вакуумной теплоизоляций, которая защищает корабль от перегрева на солнечном свету или от переохлаждения в тени. Компоненты топлива оседают на этой оболочке, которую срывает воздушным потоком во время посадки.



Во-вторых, в «Союзах» обитаемое пространство (бытовой отсек и спускаемый аппарат) физически отделено от служебного (приборно-агрегатного) отсека, на котором размещаются двигатели и баки с токсичным топливом.



Подобная конструкция также идет с первых кораблей, и сохраняется на большинстве современных и будущих: «Союз», китайский ПТК НП, Starliner, Orion, «Федерация/Орел»...



Все новые корабли предполагают многоразовое использование спускаемого аппарата, но служебные отсеки у них одноразовые и сбрасываются перед входом в атмосферу. Crew Dragon также состоит из двух частей, но в его случае вторую часть, с модными крылышками, целесообразнее называть грузовым отсеком или вспомогательным, а не служебным.



Большая часть служебных систем Crew Dragon, включая двигатели ориентации и баки с топливом, включены в возвращаемый корпус, хотя и никак не сообщаются с обитаемым пространством.



На спускаемых аппаратах «Союзов» тоже есть небольшие двигатели, для управляемого спуска в атмосфере, но там уже перекись водорода, которая не представляет опасности в малых концентрациях. Перед приземлением у наших кораблей срабатывают твердотопливные двигатели мягкой посадки, которые также не дают токсичных осадков.



Crew Dragon использует токсичное топливо не только на орбите, но и во время управляемого снижения в атмосфере. Внешней экранно-вакуумной теплоизоляции у него нет, а для отражения солнечного света достаточно белой краски. Всё это способствует тому, что остатки топлива могут оказаться на корпусе и после посадки. Зато садится он на воду, и в сочетании с атмосферой это должно помогать в очищении корабля до безопасного уровня. В NASA не возражали против такого технического решения, видимо, потому что подобная практика была и раньше, например, во время программы Apollo. Командные модули Apollo также оборудовались двигателями ориентации на токсичном топливе, экранно-вакуумная теплоизоляция наклеивалась на корпус и частично оставалась после посадки на воду.



Но между посадкой Apollo и Crew Dragon можно заметить разницу. Двигатели ориентации Apollo располагались в нижней части модуля, которая заливалась водой в ходе приводнения. Crew Dragon же имеет «ватер-линию» ниже блока двигателей ориентации. Кроме морских волн, в очистке корпуса остается полагаться только на атмосферное воздействие, и, судя по всему, оно неплохо справляется с внешней поверхностью. Но вот с механизмом замка уже не вышло.



Посмотрим на то место, где располагается замок бокового люка Crew Dragon, где обнаружилось загрязнение тетраоксидом азота.



Видим, что один из двигателей Draco смотрит почти прямо на замок, под заметным углом к поверхности. Включения этого двигателя могли доставить топливные компоненты в механизм замка, где они и остались в следовых количествах. Вероятно, в будущем конструкцию заглушки замка изменят или в регламент обслуживания добавят дополнительную продувку этого элемента сжатым воздухом.

Осталось разобраться почему такая проблема могла возникнуть.

Все вышеперечисленные технические решения Crew Dragon:
- Система аварийного спасения внутри спускаемого аппарата;
- Отсутствие внешней экранно-вакуумной теплоизоляции;
- Служебные системы внутри спускаемого аппарата;
- Двигатели ориентации выше «ватер-линии»...
Преследуют одну цель: максимально возможное снижение стоимости многократного использования космического корабля. Стремление Илона Маска снизить стоимость доступа в космос, как для спутников, так и для людей, намного важнее красивой ракетной посадки. Эта цель неоднократно декларировалась основателем SpaceX, и практически каждое его решение связано с этим.

Не всегда получается задуманное, например пока ракеты с ножками смогли снизить стоимость запуска спутников в космос только в два раза, хотя Маск надеялся в десять. Crew Dragon пока дороже «Союзов», но при достижении определенной частоты полетов, все заложенные конструктивные решения позволят реализовать свой экономический потенциал.

Как часто бывает в инженерном деле, чтобы выиграть в одном приходится чем-то пожертвовать в другом. В данном случае десятью минутами на продувку замка двери в космос.

zelenyikot

Успешная посадка пилотируемого Crew Dragon



Сегодня завершается первая за 9 лет полностью американская пилотируемая космическая экспедиция. Космический корабль Crew Dragon на ракете Falcon 9 стартовал с мыса Канаверал 30 мая, и спустя два месяца возвращается на Землю. Экипаж корабля: астронавты Даг Херли и Боб Бенкен. Посадка ожидается около 21:40 МСК у берегов Флориды. Трансляция уже идет.

Корабль уже отстыковался от Международной космической станции.



Для американской космонавтики это первая за 45 лет посадка пилотируемого корабля на воду. Последний раз это был Apollo, который возвращался после стыковки с советским "Союзом".



С тех пор американцы летали на своих Шаттлах и на российских "Союзах", поэтому садились на сушу.

В то же время опыт ловли кораблей не утратился NASA регулярно проводит тренировки по ловле спускаемых аппаратов Orion, которые должны летать к Луне. SpaceX же в штатном порядке приводняет и достает оттуда грузовые Dragon. Так уже ловили беспилотный Crew Dragon в прошлом году.





Астронавты будут оставаться в корабле в тот момент когда спускаемый аппарат будут доставать из воды, тогда как при посадке Apollo экипаж покидал космический корабль на воде и доставлялся до авианосца-спасателя на вертолете.



Ждем и смотрим, как это будет происходить в XXI веке:



UPD:
Сели


zelenyikot


Штурм Марса 2020



В 2020 году сразу три страны замахнулись на достижение Красной планеты. Три ракеты, семь космических аппаратов, множество научных приборов отправляются к Марсу чтобы лучше узнать его атмосферу, поверхность и недра. Ученые хотят лучше узнать какой была соседняя планета в прошлом и понять, что ожидает её в будущем.

С надеждой и спектрометром
Первый запуск к Марсу в этом июле совершила ракета Японии. Однако космический аппарат, отправленный ею, принадлежал Объединенным Арабским Эмиратам. Произведен же он был в США на средства и при значительном участии специалистов ОАЭ. Аппарат назвали Al Amal — «Надежда» или Hope на английском.



Al Amal — это орбитальная автоматическая межпланетная станция. Она должна достичь Марса к февралю следующего года, когда ОАЭ будут отмечать 50-летнюю годовщину своей независимости. Научная программа Al Amal предполагает наблюдение за атмосферой Красной планеты с высокоэллиптической орбиты, чтобы обозревать не только поверхность, но и окружающее пространство. Ученые ОАЭ надеются понять с какой интенсивностью и под действием каких причин Марс теряет свою газовую оболочку, и наблюдать годовые погодные изменения.

Al Amal оборудована тремя научными приборами, два из которых спектрометры: инфракрасный и ультрафиолетовый. Третий прибор — фотокамера, которая должна показать нам новые панорамы Марса с разных высот от 20 тыс км до 43 тыс км. Камера оснащена набором цветных фильтров, чтобы не только увидеть планету в естественном цвете, но и получать дополнительную информацию в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазоне. Научные приборы разрабатывались в США и созданы с учетом актуальных вопросов в изучении Марса, это отличает арабскую программу исследований от, например индийской Mars Orbiter Mission, где приборы больше испытательного характера и не дотягивают до мирового уровня.



Учитывая плотное сотрудничества ОАЭ с США, вероятно Al Amal также будет помогать в передаче данных на Землю с американских марсоходов.

Для Эмиратов запуск марсианской программы вопрос не только престижа. Таким образом страна богатая нефтью пытается диверсифицировать экономику, развить собственную космическую отрасль, которая могла бы вступить в конкуренцию на мировом рынке. ОАЭ уже запустили своего космонавта при помощи «Роскосмоса», совместно с Южной Кореей разработали четыре околоземных спутника. На территории страны открыт Космический центр им. Мохаммеда бин Рашида, и построена станция приема и передачи космических данных. Арабские специалисты участвуют в российско-американском наземном изоляционном проекте Sirius, для исследований условий полета человека на Марс.



Марс выступает для Эмиратов ярким поводом для привлечения инженерных кадров в космонавтику страны, студентов мотивирует к получению научных специальностей, а всех арабов — к научной и технической деятельности. Для государства Марс нужен чтобы подчеркнуть ориентацию ОАЭ на научно-техническое развитие, а не простое прожигание нефтяной ренты.

Я спросил у неба…
Следующая после японской ракеты к Марсу стартовала также дальневосточная — из Китая. Тяжелая ракета Long March 5 относится к новому поколению китайских ракет, экологически более чистая, на кислород-керосиновых и кислород-водородных двигателях.



По сути это такая китайская «Ангара», которая уже активно летает. В будущем ожидается, что носители этой серии запустят космический аппарат к Луне для добычи грунта, и займутся выведением китайской многомодульной космической станции. Новые космические корабли Поднебесной должны также запускаться на Long March 5.

Марсианским запуском Китай открывает программу изучения Солнечной системы. Поэтому название Tianwen-1 («Вопросы к небу») предполагает, что следующие аппараты полетят уже к другим планетам.



Tianwen-1 это целых три космических аппарата одновременно. Два из них — орбитальный аппарат и марсоход — займутся выполнением научных задач, а у спускаемой платформы будет только техническая работа — доставка марсохода на поверхность Красной планеты.

С орбиты Китай займется изучением атмосферы и поверхности Марса. Для этого на зонде размещены камеры, спектрометры, магнитометр, детекторы заряженных частиц, проникающий радар. Вторая, не менее важная роль, аппарата — ретрансляция научных данных с марсохода на Землю. Марсоход во-многом повторяет конструкцию китайских луноходов Yutu хотя и в два раза больше размером. Он оснащен панорамными камерами и лазерным спектрометром, похожим на тот, что есть на марсоходе Curiosity, есть у него и георадар, как и у своих лунных собратьев.



Научные приборы как орбитального аппарата, так и марсохода во-многом повторяют прежние исследования, поэтому не обещают большой новизны и сенсационных открытий. С точки зрения науки, китайские исследования интересны прежде всего георадаром марсохода. Такого на Марс ещё не высаживалось. Радар должен «просветить» недра планеты на глубину до 100 м. Любопытна также предполагаемая область посадки — Равнина Утопия. Её расположение и характер поверхности позволяет предполагать, что когда-то это было дно марсианского океана, и в грунте могут до сих пор сохраниться значительные запасы водяного льда.

В эту местность уже высаживался американский Viking 2, но до воды он не докопался, а у китайского марсохода вообще не будет средств для раскопок, зато радар должен показать эту интересную местность на глубине. Тут могут найтись не только залежи льда, но и погребенные древние кратеры и грязевые вулканы. Пожалуй этих результатов стоит ждать больше всего из всех трех экспедиций 2020 года.



Посадка марсохода произойдет не сразу, сначала вся сборка из трех аппаратов выйдет на околомарсианскую орбиту, что потребует серьезного снижения орбитальной скорости, зато облегчит спуск марсохода. Посадка планируется через 2-3 месяца после выхода на орбиту.

Настойчивость Марс берет



30 июля 2020 года ожидается третий, финальный, марсианский старт этого лета — американский. NASA отправляет один исследовательский марсоход, на борту которого размещается небольшой дрон-вертолет. Мягкую посадку этой паре обеспечит система мягкой посадки SkyCrane, которая хорошо себя показала в 2012 году при доставке марсохода Curiosity.



Новый покоритель Марса получил имя Perseverance («Настойчивость») в ходе всемирного голосования. Это будет самый тяжелый и самый сложный аппарат, который когда-либо исследовал Красную планету — более одной тонны. При этом масса научного оборудования у него меньше чем у Curiosity. Такая разница вызвана тем, что Curiosity — это лаборатория, которая должна анализировать грунт и атмосферу на месте, т.е. на Марсе. Главная же задача Petseverance — собрать образцы для доставки на Землю, а оборудование для «коллекционирования» занимает значительное место и добавляет массы.

Марсианский вертолет Ingenuity («Изобретательность») создан по соосной схеме и оснащается только фотокамерой, связь с Землей будет через марсоход. Задача дрона только в испытании технологии автономного полета на другой планете. Хота Марс имеет очень разреженную атмосферу, но сила притяжения ниже чем на Земле и испытания в вакуумной камере показали возможность полета Ingenuity.



За исключением сбора образцов, Perseverance — это «Curiosity на максималках», у него более прочные колеса, в полтора раза больше фотокамер, все они теперь цветные, лазерный спектрометр для дистанционного анализа грунта еще точнее. Глубина сбора образцов у марсоходов совпадает: около 5 см. Разница только в том, что Curiosity собирает раздробленный буром реголит, а Perseverance добывает керн, т.е. неразрушенный цилиндр породы, который и отправляется в «упаковку» для доставки.

У Perseverance тоже будет проникающий радар, как и у китайского марсохода, но его «дальнобойность» всего 10 метров, а место посадки не такое интересное для изучения недр. Зато для геологов и астробиологов место выбрано самое перспективное — древняя речная дельта в кратере с сербским названием Езеро. Судя по всему там действительно было озеро, и если оно было обитаемо, признаки жизни должны быть найдены в собранных образцах в земных лабораториях.



Доставка марсианских образцов на Землю произойдет когда-нибудь потом. Это будет самая сложная автоматическая операция в космосе, где, кроме Perseverance, будут задействованы стартовая ракета, марсоход-транспортировщик и орбитальный возвращаемый аппарат. NASA планирует программу совместно с Европейским космическим агентством в ближайшие десять лет.

Нельзя не упомянуть и «русский след» в этом проекте изучения Марса: Perseverance стартует на ракете Atlas V, первая ступень которой оснащена двигателем РД-180 российского «Энергомаша» . В проекте Curiosity значение России было выше: там, помимо ракетного двигателя, был прибор DAN для поиска воды в грунте, а радиоизотопный термоэлектрический генератор заправлен плутонием-238 от Росатома.



Пуск Perseverance назначен на сегодня в 14:50. Трансляцию с русскоязычными комментариями можно посмотреть здесь, начало в 14:00 МСК:



zelenyikot

Великая комета?



У астрономов-любителей ликование: наконец-то небо северного полушария посетила яркая комета с большим хвостом. Она уже доступна для наблюдений с телескопом или биноклем. Комета даже заметна невооруженным глазом прямо из центра Москвы, если знать куда смотреть, и в ближайшие дни должна стать еще заметнее. Такой возможности у нас не было с 1997 года.

У кометы C/2020 F3 (NEOWISE) нет более привычного наименования вроде "кометы Борисова" или "Хейла-Боппа" по фамилии первооткрывателя. Комета обнаружена в ходе автоматического поиска космическим телескопом NASA NEOWISE, поэтому названа в его честь. Её обнаружили в марте 2020 года, и 3 июля она прошла по орбите максимально близко к Солнцу.



Многие кометы не переживают этот этап полета и распадаются, но ядро C/2020 F3 (NEOWISE) оказалось достаточно большим и стойким чтобы выдержать нагрев и испарение льда. По составу кометы это "грязные снежки", т.е. по большей части состоят из водяного льда и других замерзших летучих соединений с некоторой примесью твердой пыли.

Хвост кометы имеет сложное строение, иногда там можно различить два и более хвостов, их наличие зависит от строения и характеристик выбрасываемых газа и пыли. Пылевой хвост, как правило, самый большой яркий, т.к. отражает и рассеивает солнечный свет, он всегда направлен от Солнца и вытягивается под давлением солнечного света. Небольшое искривление пылевого хвоста зависит от траектории орбитального движения кометы. Газовый хвост намного бледнее, и его свечение возникает в процессе ионизации солнечным ультрафиолетом: атомы газов теряют электроны и в этих процессах рождаются фотоны видимого света, которые доступны наблюдателям. Такие газовые хвосты направляются уже солнечным ветром, т.е. потоками плазмы, летящими от Солнца и их направление может не совпадать с направлением пылевого хвоста.

Вот так увидел комету солнечный зонд NASA Parker Solar Probe, здесь хорошо видна разница между пылевым и газовым хвостами:



Опытные астрофотографы с Земли снимают не менее шикарные кадры:



Хотя для наших глаз, без оптических средств, зрелище будет менее эффектным. Если удалиться от городов, например астроферму Астроверты на склонах Кавказа, то глазам предстанет примерно такая картина:



Снимки из крупных городов менее эффектны из-за городского смога и засветки, но даже такие препятствия не мешают наблюдению кометы невооруженным глазом. Выглядит она как бледное оранжевое узкое пятно вертикально расположенное на небе. Ядро светится как очень слабая звезда. Если она станет ещё ярче и заметнее, то получит звание Великой или Большой кометы, предыдущей в северном полушарии была C/1995 O1 (Хейла — Боппа), прилетевшая в 1997 году, хотя нынешняя гостья вряд ли достигнет такой яркости и заметности.

Как найти на небе

Найти C/2020 F3 (NEOWISE) можно ближе к горизонту примерно после полуночи на северной части небосвода. К трем утра она смещается к северо-востоку, но рассмотреть её уже сложнее, т.к. небо уже светлеет. В поисках поможет яркая звезда Капелла, которая хорошо видна ночью, комета будет ниже и левее. Чем южнее широта наблюдений, тем её легче найти, но комета видна даже с широты Санкт-Петербурга.



Максимальное сближение Земли и C/2020 F3 (NEOWISE) произойдет 23 июля 2020 года, когда нас будет разделять более 100 млн км. Поэтому никакого влияния на нашу планету она не окажет. Хотя к тому времени пик яркости будет уже пройден из-за отдаления от Солнца, поэтому спешите видеть.

Сориентироваться на небосводе поможет приложение для компьютеров Stellarium или приложение на телефон Star Walk 2 или аналоги. Также этими летними ночами доступны "остатки" Парада планет: Луна, Марс, Сатурн и Юпитер ночью, и Венера утром. А еще ночами видна пролетающая Международная космическая станция. Главное чтобы повезло с погодой.

Одевайтесь теплее, соблюдайте дистанцию, надевайте маски и перчатки в местах скопления людей, и приятных наблюдений!

zelenyikot

Солнечная система, вид из Москвы



На днях я рассказал про Парад планет, который доступен для наблюдения в вечернее и ночное время. Чтобы не быть голословным я прихватил свою фототехнику, и отправился на охоту практически в центре Москвы. В результате удалось снять большую часть планет Солнечной системы, за исключением Урана и Меркурия, а утром еще и комету поймал.

Начались наблюдения с шикарных серебристых облаков. Это явление находится на стыке науки об атмосфере и астрономии. Высота этих облаков — около 80 км, появляются они как результат бомбардировки атмосферы Земли метеоритной пылью и состоят из мельчайших кристаллов льда. Во время космических запусков на полярные орбиты серебристых облаков становится больше из-за ракетных выхлопов, которые рассеиваются в верхних слоях атмосферы.



Лучшее время для наблюдения серебристых облаков — середина лета, когда солнце подсвечивает их из-за горизонта. Они появляются вечером после захода солнца и могут продержаться на небе до предрассветных часов. Потом они никуда не исчезают, просто их уже не видно, хотя их плотность в разные дни может меняться. Любопытно, что такие же серебристые облака встречаются и на Марсе, только уже на высоте около 50 км.

Фототехника у меня никак специально не приспособлена для астрономической съемки: Canon 760D, объективы 200 мм и 500 мм, штатив. В принципе то же самое можно получить любым фотоаппаратом, с 10-х кратным или более зумом со штативом или увидеть в хороший бинокль.



Для наблюдения планет я выбрал удобную площадку у Дома Музыки. Там хороший обзор, открытый доступ в ночное время и высота пятиэтажного дома. Снимать с балкона или крыши жилого здания не очень хорошая идея из-за "тепловой стены" — потока теплого воздуха, который поднимается от здания, и размывает объекты съемки. Высотные здания еще качаются от ветра, что тоже становится заметно, если использовать телескопы или объективы с большим фокусным расстоянием. В крупных городах еще мешает засветка от городского освещения и смог, который, например, ответственен за желтый цвет Луны.

Пока занимался серебристыми облаками на юге взошло главное украшение Парада планет: группа из Сатурна, Юпитера и Луны. В съемке Юпитера самое крутое — возможность увидеть его спутники. Для меня когда-то это стало настоящим прикосновением к космосу, когда глаза видят просто яркую звезду а в телескоп видишь диск планеты и её четыре главных спутника.



А на этом фото с длинной выдержкой можно увидеть две планеты и сразу шесть лун:



Слева желтая звезда — это Сатурн, рядом с ним в виде едва заметного пикселя можно рассмотреть его самый большой спутник Титан (виден в коллаже ниже). Внизу кадра не фонарь, а яркая, пересвеченная Луна. Справа вверху Юпитер и его спутники: Ио, Европа, Каллисто и Ганимед. В поле кадра есть еще и Плутон, но его рассмотреть уже невозможно, слишком далекий и бледный.

Отстрелялся по гигантам, а на западе уже появился красный глаз бога войны — Марса.



Правее него сейчас на небе располагается Нептун, но из Москвы его увидеть глазами практически невозможно. Пришлось сделать несколько кадров "вслепую", и на одном из них нашелся нужный яркий пиксель — самая дальняя планета Солнечной системы.

Ближе к утру начались поиски кометы C/2020 F3 (NEOWISE) "ярчайшей кометы северного полушария за последние 7 лет". Звание гордое, но оно никак не помогает в поисках этого несчастного едва заметного бледного пятнышка. Снова пришлось снимать "вслепую" и выискивать хвостунью на снимках. Не сразу, но это удалось.



Уже почти перед восходом солнца над горизонтом появляется Венера. Ближайшая планета к Земле, третий по яркости естественный объект нашего неба. При достаточном увеличении оптики можно увидеть фазу Венеры, то есть отличить освещенную и затененную сторону планеты.

Вот такой получился сводный результат:



Качество съемки всё равно никакое, зато главная ценность всех этих потуг — возможность самостоятельно взглянуть на объекты Солнечной системы, о которых чаще всего читаешь в пресс-релизах космических агентств и научных исследованиях. Можно почувствовать себя маленькой межпланетной станцией, которая движется по орбите вокруг Солнца.

Комета будет доступна для наблюдений в ближайшие дни из северного полушария, но не верьте СМИ, которые будут обещать возможность увидеть её без телескопа. Без телескопа, но с увесистым биноклем — еще реально, но это будет довольно скромное зрелище. Планеты останутся в небе на всё лето, причем Юпитер сейчас в максимальном приближении, Сатурн и Марс приближаются и станут ярче в ближайшие недели. В августе ещё должен появиться Меркурий перед восходом.

Одевайтесь теплее, соблюдайте дистанцию, берегите себя и окружающих!
Хороших наблюдений!

В определении нужных объектов на небе полезное приложение для компьютера — Stellarium, на телефоне: Star Walk 2. Также рекомендую сообщество "Наблюдательная астрономия"для тех кто хочет получать оперативную информацию об интересных событиях на нашем небе.

zelenyikot

Все на Парад… планет



В ближайшие дни будет происходить любопытное астрономическое событие - парад планет. Для науки это даже не событие, и никакого реального влияния этот парад на Землю или нашу жизнь не окажет. Зато это хороший повод выйти вечером на балкон или улицу и полюбоваться ночным небом, если повезет с погодой.

Парадом планет могут называть разные положения планет Солнечной системы:
- когда несколько планет выстраиваются близко к одной линии, относительно Солнца;
- когда несколько планет собираются в одном участке земного неба;
- когда все планеты можно наблюдать с Земли в течение одной ночи.

В ближайшие дни состоится парад планет первого типа, Земля в нем участвует, поэтому мы не увидим этот парад полностью. В ночное время можно увидеть яркие Марс, Сатурн, Юпитер и Луну, а к утру поднимется еще Венера. Ночью в ясную погоду их можно увидеть невооруженным глазом даже из центров ярко освещенных городов, но могут помешать высотные здания, т.к. планеты будут относительно невысоко над горизонтом.

Кому не повезло с погодой сегодня, могут спокойно подождать следующих более ясных ночей, в ближайшие дни картина на небе сильно не изменится, за исключением движения Луны.



Ночью 6 июля для наблюдателя с Земли Луна сблизится с Юпитером и Сатурном, такое соседство тоже привлекает внимание. 12 июля Луна сблизится с Марсом в своем пути по земному небу.

В августе будут подходящие условия для наблюдения в течение ночи всех планет Солнечной системы, включая Меркурий, хотя для Урана и Нептуна понадобится телескоп.

Если у вас есть фотоаппарат с зум- или телеобъективом или бинокль, то можно обратить внимание на Юпитер. Его легко найти ночью в южной части неба - это самый яркий бледно-оранжевый объект похожий на звезду. Левее него будет желтоватый Сатурн.



Если воспользоваться оптическими средствами, то можно рассмотреть спутники Юпитера. Планета-гигант сейчас сближается с Землей по орбите, поэтому особенно ярко видна на нашем небе.



Можно сделать несколько кадров в течение ночи с разницей полчаса или час и заметить как спутники движутся по орбите. Именно такие наблюдения когда-то позволили людям сформировать гелиоцентрическую картину мира и понять, что все планеты обращаются вокруг Солнца.

Марс с ближайшие месяцы тоже будет сближаться с Землей в своем орбитальном движении, поэтому его видимая яркость возрастет, ну а к утру на востоке появится Венера.



Утром самых стойких ожидает бонус - комета C/2020 F3 (NEOWISE), которая будет видна в бинокли и телескопы за пару часов до восхода солнца над горизонтом в том месте где должно вставать наше дневное светило.

Не забывайте, что ночью становится холоднее, соблюдайте дистанцию, надевайте перчатки и маски в людных местах, и приятной астрономии. Пост подготовлен при поддержке сообщества Наблюдательная астрономия.

Для иллюстраций использовались онлайн-сервисы Solarsystemscope и Stellarium.

zelenyikot

38. Полет нормальный



Завершился тридцать седьмой виток вокруг Солнца космического корабля «Земля» со мной в составе экипажа. В кои-то веки прошедший год не кажется пролетевшим зря. Его результатом стала книга «Люди на Луне. Главные ответы». Пока я не запустил свой микроспутник к Луне (мы работаем над этим), зато удалось добыть снимки с японского, китайского и индийского космических аппаратов, которые позволяют уверенно утверждать то, в чем я и так не сомневался: люди были на Луне. В книге будут эти снимки, а также ответы на многочисленные вопросы по лунной программе Apollo и сопутствующие: о космической радиации, спутниковой съемке, условиях на поверхности, технических и политических обстоятельствах лунной гонки полвека назад и сегодня...

В работе с книгой помогало больше десятка инженеров космической отрасли, ученых и энтузиастов космонавтики, научным редактором выступил уважаемый мной астроном и популяризатор науки Владимир Сурдин.

К сожалению, коронакризис внес свои коррективы и с целью экономии издательству пришлось отказаться от цветной вклейки и фотопечати, но всё равно результат получился, за который не стыдно. Думаю, такой книги не хватало тем, кто интересуется темой полетов в космос и на Луну, но у кого не было времени разобраться во всех вопросах. Я нашел время, и делюсь итогом этой работы. Для углубленного изучения есть ссылки на более подробные обзоры, научные публикации, архивы научных данных.

Купить книгу можно на сайте издательства «Альпина нон-фикшн».
Или на Озон.

Всем подписчикам Patreon или Спонср я вышлю книгу с авторской подписью.

zelenyikot

Вот когда запустит людей на Луну тогда и поговорим…



Американский батут. Дубль два



Старт ожидается в 22:22 по Москве. Пилотируемый космический корабль Crew Dragon готовится к первому пилотируемому старту. Это должен быть полет американского космического корабля на американской ракете с американского космодрома, впервые за девять лет. В среду пуск отменили из-за непогоды, сейчас вероятность переноса сохраняется, но хотя бы штормового предупреждения нет.
Корабль Crew Dragon разработан и произведен частной космической компанией SpaceX по заказу космического агентства NASA. Запускает его ракета Falcon 9 с многоразовой первой ступенью, хотя этот полет для неё первый. В этом пуске предполагается возвращение первой ступени.



Погода не радует, поэтому, возможно поимка ступени отменится, даже если старт и произойдет


Астронавты NASA Даг Хёрли и Боб Бенкен имеют опыт космических полетов на Шаттле, на "Союзах" не летали. Полет запланирован на Международную космическую станцию, где они пробудут до четырех месяцев, занимаясь подготовкой станции для первого полноценного экипажа в составе четырех астронавтов. Возможности корабля позволяют запуск до семи астронавтов, но такие полеты не входят в планы NASA. Возможно в будущем, на таком корабле совершат полет и российские космонавты, но после того как Роскосмос поверит в надежность нового корабля.

Фото с предстартовой тренировки:







Трансляции с русскоязычными комментариями:




zelenyikot

Американцы летят в космос со своего батута



Старт ожидается в 23:30 по Москве. Пилотируемый космический корабль Crew Dragon готовится к первому пилотируемому старту. Погода пока не очень радует, сохраняется вероятность переноса пуска, но скорее всего полетят.

Корабль Crew Dragon разработан и произведен частной космической компанией SpaceX по заказу космического агентства NASA. Запускает его ракета Falcon 9 с многоразовой первой ступенью, хотя этот полет для неё первый. В этом пуске предполагается возвращение первой ступени.

Астронавты NASA Даг Хёрли и Боб Бенкен имеют опыт космических полетов на Шаттле, на "Союзах" не летали. Полет запланирован на Международную космическую станцию, где они пробудут до 4 месяцев, занимаясь подготовкой станции для первого полноценного экипажа. В нормальном режиме Crew Dragon должен доставлять до четырех астронавтов. Возможности корабля позволяют запуск до семи астронавтов, но такие полеты не входят в планы NASA.

Фото с предстартовой тренировки:






Трансляции с русскоязычными комментариями:




zelenyikot

Инопланетные кентавры



В настоящее время, когда пачками открываются планеты у других звезд, а земляне отправили первые звездолеты, кажется, что наша домашняя Солнечная система уже хорошо изучена и знакома. Однако, временами появляются новости, которые если не шатают устои мировоззрения, то как минимум порождают восклик «а-хри-неть!» Именно такую реакцию у меня вызвало новое исследование, согласно которому в Солнечной системе находится два десятка космических тел прилетевших от других звезд.

Классическая теория образования Солнечной системы предполагает, что все тела, которые обращаются вокруг Солнца образовались из одного газопылевого диска. Сам газопылевой диск — это остатки процесса звездообразования, породившего наше светило. Диск формируется из протопланетного облака, под действием центробежной силы приобретающего плоскую форму, поэтому все планеты, большие спутники и большинство астероидов имеют орбиты близкие к плоскости солнечного экватора. Эту плоскость называют плоскостью эклиптики, и считается, что Земля лежит точно на ней, а у других планет имеется некоторое отклонение.



У астероидов отклонение от плоскости эклиптики больше, т.к. они переживают больше возмущающих воздействий, прежде всего от гравитации планет. Кометы же прилетают из дальних окраин Солнечной системы, куда они были выброшены на этапе формирования планет из газопылевого диска. Однако кроме каменных астероидов внутренней Солнечной системы, и долгопериодических ледяных комет, сегодня известно несколько семейств различных космических тел, которые нельзя отнести ни к одному привычному классу.

Например Плутон и несколько других достаточно крупных тел теперь считаются карликовыми планетами, большинство которых находится в поясе Эджворта-Койпера вместе со множеством относительно мелких тел за орбитой Нептуна. Дальше пояса Эджворта-Койпера лежит рассеянный диск, а еще дальше Облако Оорта, а ближе орбиты Нептуна вокруг Солнца обращаются т.н. «кентавры». Кентавры — это особая группа малых космических тел, которые лишь условно подходят под определение астероидов, потому что содержат значительное количество водяного и другого льда, и приближаясь к Солнцу обрастают комой, как кометы. Не похожи они и на кометы, поскольку их орбита не отличается большой эллиптичностью, и ближайшая её точка лежит далеко от Солнца, а средняя плотность этих тел ближе к камню чем ко льду. Размеры у некоторых кентавров тоже совсем не кометные — несколько штук больше 200 км в поперечнике, что позволяет им претендовать на звание карликовых планет.


Серые - троянские астероиды Юпитера; зеленые - кентавры; оранжевые - рассеянный диск; голубые - пояс Эджворта-Койпера.

Некоторые данные говорят о том, что и карликовая планета Церера, которая сейчас находится в Главном поясе астероидов, могла быть кентавром. Хотя сами ученые до конца не определились, какие именно тела относить к кентаврам, но общее представление, что это малые космические тела, чьи орбиты лежат в пределах орбит Юпитера и Нептуна или чуть дальше.

Ни один из кентавров не сфотографирован вблизи, что еще больше добавляет загадочности. Зато известно, что некоторые обладают собственной системой колец. Единственное, что у нас есть, кроме наблюдений с Земли — это снимки спутника Сатурна Фебы, которая, предположительно, является захваченным кентавром.



Несмотря на необычность кентавров, из четырех сотен известных, сегодня поговорим всего о 17, но самых удивительных. Один кентавр с непроизносимым названием Каэпаокаавела ведет себя настолько необычно, что в 2018 году ученые заподозрили его инопланетное происхождение. Его орбита довольно близка к юпитерианской, но в отличие от большинства тел Солнечной системы обращение ретроградное, т.е. он летит навстречу всем астероидам, которые имеются в тех местах.

Астрономы попытались смоделировать его будущее и прошлое, чтобы понять как он сумел приобрести такие орбитальные характеристики. Для этого провели моделирование миллиона сценариев, которые отличались незначительными вариациями гравитационных параметров. Оказалось, что примерно половина сценариев приводит в выкидыванию кентавра из Солнечной системы за несколько миллионов лет. Вторая половина сценариев приводит к его обрушению на Солнце за то же время. И лишь 46 сценариев показали возможность сохранения на протяжении всей жизни Солнечной системы. Но в эти сценарии входил захват Каэпаокаавелы Солнцем из какой-то другой планетной системы. То есть нашлись косвенные признаки внесолнечного происхождения этого кентавра.



Вдохновленные первым успехом, астрономы решили прогнать моделирование по другим необычным кентаврам и нескольким транснептуновым объектам, чья орбита почти перпендикулярна плоскости эклиптики или обращение вокруг Солнца ретроградное. И оказалось, что либо они все прилетели извне Солнечной системы в последние 100 млн лет, и в следующие 100 млн улетят дальше (или упадут на Солнце), либо они оказались захвачены 4,5 млрд лет назад у какой-то другой звезды.

Вариант недавнего захвата (100 млн лет по космическим меркам — это недавно) ученые считают маловероятным, т.к. он предполагает постоянное подновление семейства кентавров внесолнечными объектами. Остается древний захват и постепенная эволюция орбиты.

В любом сценарии, можно предполагать, что для изучения космическими аппаратами других солнечных систем теперь нам не надо покидать собственную. Это открывает возможности для современной космонавтики, которой еще далеко до околосветовых скоростей, в совершении межзвездных экспедиций. Зато теперь можно отправиться к тому объекту, который сам совершил такую экспедицию.

Сегодня открыто уже два космических тела, которые недавно пролетели через нашу систему из межзвездного пространства: астероид 1I/Оумуамуа и комета 2I/Борисова. Но заметили их слишком поздно, и улетят они слишком быстро чтобы успеть отправить к ним хотя бы малый исследовательский зонд. С кентаврами ситуация намного проще, хотя их орбита тоже не обещает легкого полета.
Внимание современной космонавтики направлено к более близким телам: Меркурию, Луне, Марсу, астероидам, Юпитеру, но если замахиваться на более сложные задачи, то достижение внесолнечного кентавра — одна из самых достойных. Ближайшая программа, которая похожа на полет к этим «инопланетянам» — NASA Lucy.



Этот зонд должен отправиться к троянцам Юпитера — еще одному семейству астероидов, которое гравитационно связано с планетой-гигантом. Сама Lucy не сможет рассмотреть Каэпаокаавелу подробнее, но аппарат такой сложности мог бы, если б его запустили с этой целью.

zelenyikot

Старый бак разгонного блока «Фрегат» лопнул на орбите



Американские ВВС сообщили о разрушении (breakup) сбрасываемого топливного бака российского разгонного блока «Фрегат-СБ», который в 2011 году запустил радиотелескоп «РадиоАстрон». Роскосмос не сразу, но подтвердил разрушение. По данным американцев, на месте бака появилось 65 фрагментов космического мусора, и нет данных о столкновении с чем-либо.

Высота полета обломков около 420-3600 км, т.е. выше полета МКС. «Фрегат-СБ» — это модификация разгонного блока производства НПО им. С.А. Лавочкина, предполагающая увеличенный запас топлива за счёт дополнительного сбрасываемого топливного бака. Такие разгонные блоки применяются для выведения на высокоэллиптичные орбиты грузов большой массы на ракетах среднего класса. Масса сбрасываемого бака составляет 360 кг, диаметр 3,85 м.

Об этом разгонном блоке я уже рассказывал, как и о радиотелескопе. Работа «РадиоАстрона» завершилась в конце 2018 года, когда произошел сбой служебной радиолинии. Проект превысил в два с половиной раза ожидаемый срок службы.

По сегодняшней новости, в российских СМИ применяют слово «взрыв», хотя, вероятнее всего, бак лопнул из-за нагрева солнцем остатков топливных компонентов. Температурное расширение и привело к разрушению и правильнее назвать это «хлопок газа». Такие события не редки после запусков, и сейчас на верхних ступенях ракет принято оставлять специальные клапаны для сброса давления, т.н. «пассивация». Подобные взрывы — один из источников роста количества космического мусора. Но высоты ниже 800 км сохраняют тормозящее воздействие атмосферы, поэтому обломки за несколько лет сойдут с орбиты, хотя какое-то время будут представлять угрозу для МКС и других аппаратов.



По подсчетам радиолюбителя R4UAB на основе открытых данных, сброшенный бак постепенно снижался, но делал это довольно медленно. Нижняя точка орбиты за 9 лет снизилась примерно на 10 км под воздействием верхних слоев атмосферы и давления солнечного света. Верхняя точка орбиты сползла примерно на 80 км. Вероятно теперь некоторые обломки ускорят снижение из-за изменения формы, но их разница приведет к тому, что группа постепенно превратится в «паровоз», что повысит опасность встречи с ними.



В 2018 году такое же случилось после запуска спутника Angosat, но на высоте в несколько раз ниже, поэтому обломки быстро упали в атмосферу. Надеюсь нынешнее событие приведет к установке необходимых клапанов на российском разгонном блоке, и в дальнейшем такого не повторится.

В общем ситуация неприятная, но в мировой космонавтике не исключительная. Повышенное внимание к этому, в общем-то малозначительному событию, объясняется тем, что Роскосмос в последнее время СМИ взрывами не радует, поэтому приходится обращать внимание на каждый «хлопок».

zelenyikot

Китай запустил в космос перспективный транспортный корабль нового поколения



Космический корабль массой около 22 тонн должен провести в космосе трое суток, поднять орбиту до 8000 км, а затем вернуться на Землю для испытания технологии вхождения в плотные слои атмосферы на скорости выше первой космической. Этот корабль в легкой модификации будут использовать в работе будущей многомодульной космической станции Китая, а в тяжёлой — в полётах к Луне.



Эти испытания ракеты очень важны для космонавтики Китая. Теперь открываются возможности строительства многомодульной околоземной пилотируемой станции.



Успешный пуск произведён с космодрома Вэньчан тяжелой ракеты Long March 5B. Высота ракеты в модификации для пилотируемых запусков — 53,7 м, стартовая масса — 849 тонн. Масса полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту — до 25 тонн. Диаметр головного обтекателя и центрального блока — 5 м, боковые ускорители — 3,35 м. Двигатели используются кислород-керосиновые и кислород-водородные, т.е. ракета «экологически чистая».



Другая модификация этой ракеты должна летом 2020 года отправить на Марс китайский марсоход и орбитальный аппарат, а к концу года — зонд для доставки грунта с Луны.

Одновременно с космическим кораблём этой ракетой запущен экспериментальный аппарат для испытания системы посадки с надувным тормозным щитом. Подобные прототипы ранее создавались в России («Демонстратор» по заказу ESA) и США (LDSD). Его посадка ожидается примерно через сутки после старта.



Подготовлено для «Открытого космоса».
zelenyikot

Видео: Факты о космосе в которые трудно поверить



Первоапрельская, но без обмана, лекция о неочевидных и небанальных свойствах космоса, о которых сложно догадаться опираясь лишь на земной опыт. Тепло или холодно в космосе, как защититься от космической радиации и пролететь через пояс астероидов, где найти воду в Солнечной системе, и некоторые другие вопросы.



Подпишитесь на канал Youtube, если интересен такой формат передачи информации.

zelenyikot
Поддержать выход новых постов на youtube и в ЖЖ можно через сервис Patreon.

Видео: Освоенный космос



Когда объявили первую карантинную неделю в России, я решил, что это подходящий повод начать работу со своим видеоканалом, и провел серию онлайн-лекций на различные космические темы. Сегодня делюсь одной из них - о том какие орбиты и области космического пространства человек научился использовать в своих интересах: прикладных или научных.



Подпишитесь на канал Youtube, если интересен такой формат передачи информации.

Ещё вопрос по времени публикации таких постов с лекциями: в какие дни недели и время суток удобнее?

zelenyikot
Поддержать выход новых постов на youtube и в ЖЖ можно через сервис Patreon.

Куда летит дым горящих чернобыльских лесов: взгляд из космоса



Под Чернобылем сейчас горят леса, пожарные стараются не подпустить огонь к хранилищам радиоактивных отходов, но сами окрестные леса также относятся к областям высокого заражения. Опасные элементы, которые разнесло по окрестностям во время Чернобыльской аварии могут подняться в воздух и преодолеть значительные расстояния, поэтому неудивительно, что к этому происшествию повышенное внимание не только у жителей окрестных городов и деревень. Наблюдение из космоса позволяет лучше понять степень угрозы и увидеть, куда ветер способен донести потенциально опасный дым.

Как видно благодаря наблюдению спутников NASA, возгорания в лесах вокруг Чернобыля и Припяти начались в самом конце марта и начале апреля. Наиболее критичная ситуация, когда пожары подобрались непосредственно к Припяти, сложилась 8-9 апреля.



Стараниями пожарных, непосредственно у аварийной АЭС серьезные возгорания ликвидированы. Но в нескольких десятках километров пожары продолжаются, в том числе, в местах, где в 1986 году происходило выпадение радиоактивных осадков в больших концентрациях.

К 17 апреля плотность дыма значительно возросла. Если ранее дымные шлейфы распространялись только над Украиной и южными районами Беларуси, то 17 числа серая полоса протянулась намного дальше на юго-восток, достигнув, кажется, даже Ростова-на-Дону. Распространение дымного шлейфа можно увидеть в съемке российского метеоспутника "Электро-Л2".


(Красный оттенок поверхности из-за того, что съемка ведется с захватом ближнего инфракрасного диапазона света).

Также за распространением дыма можно следить через сайт sat24.com куда выводятся данные европейского спутника Meteosat-8.

Подчеркну, что пока нет данных, что этот дым представляет какую-либо повышенную угрозу для организма. Российский Гидромет и белорусский Республиканский центр метеорологии следят за ситуацией и сообщают, что никаких изменений радиоактивного фона не наблюдается.

Научно-популярный блогер и популяризатор науки Дмитрий Горчаков рекомендует для самостоятельного отслеживания ситуации сервис Мониторинга радиоактивности у объектов Росатома. Курская, Воронежская и Ростовская АЭС потенциально на пути распространения чернобыльского дыма, но, как видим, всё зелено (вокруг Волгодонска тоже).


Онлайн сервис мониторинга Росгидромета, к сожалению, в момент написания текста был недоступен.

На интерактивной карте Еврокомиссии заметна одна точка на юге Беларуси, где зарегистрировано увеличение радиоактивного фона: 530 нанозиверт в час, вместо нормальных 110 нанозиверт в час.



Для человека такой показатель не представляет опасности, если год прожить в таком фоне, то можно получить облучение, которое получает любой космонавт на Международной космической станции примерно за 4 дня. К тому же, 17 апреля, когда европейский датчик показал такое значение, ветер дул в прямо противоположную сторону и дыма от пожара там не было.



Если же кто-то хочет дополнительно обезопасить себя, то ему можно рекомендовать оставаться дома, а при выходе надевать фильтрующую маску. Хотя, погодите-ка...

zelenyikot

P.S. 18 апреля мы с "Электро-Л" будем отслеживать ситуацию, и буду выкладывать снимки по мере поступления данных.

UPD: Сегодня ветер преимущественно южный. Погода ясная, поэтому будем смотреть.


Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы:
в ЖЖ, Facebook, Вконтакте, Twitter.


С Днем космонавтики всех причастных!



Сегодня все мы немного космонавты - скрываемся от неблагоприятных условий внешнего пространства в маленьких обустроенных автономных мирках. Сейчас публикуют много инструкций и рекомендаций от космонавтов и ученых, как пережить изоляцию, сохранить здравый рассудок и хорошие отношения в семье. Я бы хотел напомнить, что жизнь космонавта на орбите поддерживает не только он и его близкие товарищи по кораблю, но и сотни людей на Земле. Они прокладывают маршрут, следят за работоспособностью всех систем, медицинскими показателями, и даже считают съеденные космонавтами калории. У нас у всех есть такая же служба обеспечения: электрики, сантехники, связисты, дворники, работники электростанций, коммунальные службы - десятки и сотни человек, которые нарушают карантин по долгу службы, ради того чтобы мы успешно справились со своей важной миссией и помогли медикам победить вирус.

Как заметил популяризатор космонавтики Александр Шаенко - мы все, земляне, в одной большой квартире на самоизоляции от остальной Вселенной. Космонавтика не успела дать нам возможность прогуляться в лунном парке или прокатиться на джонках по каналам Марса. Над этим ещё работать и работать. Поэтому не стоит забывать, что мы - один экипаж большого космического корабля "Земля-1", и лететь вместе нам еще долго.

Поэтому всех с нашим профессиональным праздником! Берегите себя и своих близких, даже если они находятся на соседней палубе, и вы не знаете как их зовут.

zelenyikot

P.S. Я не забросил блог, просто занялся видеолекциями на Youtube. Если кому интересен такой формат, то подписывайтесь и смотрите. Буду выкладывать и здесь, но позже.

Проводы плавучей атомной электростанции из Мурманска



Я, наконец, дописал книгу и сдал в издательство, и теперь возвращаюсь в блог. Для начала отдаю старые долги, и рассказываю как в августе 2019 года оказался на борту плавучего энергоблока «Академик Ломоносов», который входит в состав Плавучей атомной электростанции Росатома.

На создание «Ломоносова» Росатом вдохновил опыт применения атомных реакторов морского базирования, полученный американской и советской стороной еще во времена холодной войны. Иногда, вместо морских походов, ледоколы в порту становились источником электроснабжения береговых поселений. В "Росатоме" решили, что это можно сделать отдельным предложением и вывести на международный рынок.

Сейчас «Академик Ломоносов» рассматривается как прототип АЭС для гражданского применения в разных странах. Заработать на первой станции Росатом не планирует, а использует ее для испытания технологий и с рекламными целями — для демонстрации возможностей потенциальным заказчикам.

Плавучий энергоблок строили в Санкт-Петербурге, и однажды мне довелось увидеть его и там.

В Мурманске станция уже предстала в парадной раскраске и с заправленным реактором.



По случаю отправки «Ломоносова» на постоянное место работы Росатом устроил большую пиар-акцию: десятки журналистов и блогеров участвовали в экскурсии по станции, брали интервью со специалистами, запрашивали подробные комментарии.



Судя по всему, многие запреты и нормы секретности удалось снизить чтобы дать возможность рассказать и показать людям результат долгой работы.



И даже было немного жалко росатомовских коллег когда новостные ленты в то же время занимал «робот Федор». Космический полет дистанционно управляемого манекена показался российским СМИ важнее ПАТЭС, хотя экономическое, научное и техническое значение «Ломоносова» невравнимо выше.

Экипаж ПЭБ ПАТЭС, составляет 78 человек. И на «Ломоносове» приготовлено всё необходимое для их полноценной работы. Например тренажерный зал.



Спортплощадка.



Бассейн (говорят, по праздникам в него даже наливают воду).



Сауна.



Сам реактор имеет замкнутый контур охлаждения, поэтому ни в душ, ни в бассейн, ни в океан за бортом вода из него не попадает.

Жилые каюты не отличаются от обычных корабельных, всё по-спартански, никаких излишеств.



Капитанская чуть просторнее, но мебель и уровень комфорта тот же, что и у экипажа.



Только у капитана каюта еще и рабочий кабинет, поэтому разделена на две условные части.



Сквозь окна и мурманскую августовскую хмарь просматривался грустный «Адмирал Кузнецов» у ремонтной верфи. Туда он попал после нашумевших и надымивших заморских походов. И после затопления плавучего дока, ситуация с ним совсем сложная. В декабре 2019 года на нем еще произошел пожар, но мы успели увидеть его раньше.



Экскурсия по плавучей станции продолжалась. Мы прошли его узкими коридорами.



Спустились на несколько уровней.



Выбрались на палубу.



Оценили монументальность якоря.



К сожалению, в сам реакторный отсек атомной станции впускали далеко не каждого, зато всем показывали машинный зал.



Указывая на кожух турбины с логотипом питерской «Электросилы» наш инженер-экскурсовод утверждал, что при производстве плавучего энергоблока использовались только российские комплектующие.



Я не стал вмешиваться в его убедительный рассказ, хотя в этот момент стоял у приборного щитка с большим шильдиком Made in Germany.

Российское происхождение скотча, которым заматывалась теплоизоляция труб атомной электростанции, также вызывало сомнения.


(На самом деле это цветовая маркировка трубопровода, а не последний контур безопасности).

Зато российское происхождение иконы у пульта управления энергоблоком сомнений не вызывает.


Конечно, непривычно видеть на высокотехнологичном объекте продукт художественного творчества с тысячелетней историей, на атомной или космической станции. Но я стараюсь относиться к этому спокойнее: с одной стороны это дань современной государственной идеологии, с другой — средство психологической разгрузки для тех участников экипажа, кому это важно.

Могу лишь обратить внимание, что Росатом не старался скрывать ни обмотанные скотчем трубопроводы, ни иконы "на торпеде", ни Made in Germany. Хотя ехидные комментарии дотошных блогеров и их читателей вполне ожидаемы. Для меня, как специалиста по связям с общественностью, эта искренность значит очень много.

Пульт управления напоминал уже виденный мною зал Ростовской АЭС, хотя и меньше в несколько раз.



Уникальным индикатором, которой не встретишь ни на одной сухопутной АЭС, выделяется корабельный уровень, показывающий интенсивной морской качки.



На следующий день после экскурсии нам предоставили возможность проводить «Академик Ломоносов» в последний Северный морской путь.

Плавучий энергоблок не приспособлен для самостоятельного передвижения по морю. Как нам объяснили, он относится к «судам вертикального перемещения», то есть самостоятельно может управлять только глубиной осадки. Через летний Ледовитый океан «Ломоносов» проводился мощными буксирами под присмотром двух дизельных ледоколов «Диксон» и «Новороссийск».

Для хороших проводов блогерам выделили экскурсионный катер, который на особом счету в Мурманске, о чем имеет соответствующую мемориальную табличку.



Наш катер выдвигался от места стоянки первого атомного ледокола, а сейчас действующего музея (уже не атомного) «Ленин».



«Ломоносов» же стартовал от базы Росатомфлота в нескольких километрах, и пока до него добирались могли насладиться мурманскими пейзажами и проплывающими кораблями.



Показалось...



Росатомфлот — это подразделение Росатома, которое заведует ледоколами с ядерными энергетическими установками. Они занимаются и проводкой судов через льды, и научной деятельностью и доставляют туристов до Северного полюса.



В Мурманске они базируются и ремонтируются.



Рядом стоит и серая громада «Адмирала Кузнецова».



«Академик Ломоносов» из Кольского залива перемещался сразу несколькими малыми буксирами, которые потом передали эстафету другим более мощным, готовым к непростому переходу через Северный ледовитый океан.





Момент передачи эстафеты мы уже не увидели, зато смогли увидеть буксировку уже с «другой стороны» — во время прибытия ПЭБ ПАТЭС на Чукотку двумя неделями спустя, но это уже отдельная история.



zelenyikot

P.S. Не знаю, что на этом фото, но искренне надеюсь, что ППЦ происходящий сейчас во всем мире не результат его разгерметизации:



Поддержите мою работу над книгами и блогом о космосе через сервис Patreon.
Купить книгу.