Пока на планете Земля идут политические разборки, делятся сферы влияния и удовлетворяются социальные амбиции, совсем рядом, иногда тихо, иногда чуть «погромче», свершаются важные дела, направленные на то, чтобы человек по-настоящему покорил Вселенную. «Фраза» подготовила подборку недавних открытий и прорывов, связанных с космосом.
Лунная оранжерея между небом и Землей
Ученые, занимающиеся вопросами космоса, озабочены тем, как прокормить космонавтов, не меньше, нежели безопасностью, починкой поломок космических кораблей и бюджетом проектов. В первую очередь это вопрос выращивания всяческой зелени на орбите. В Космическом центре Кеннеди создали концепт оранжереи, которая подойдет для разведения «сада-огорода» на космических станциях.
Речь не только о космических витаминах, но и о возможности интеграции живых насаждений в целостные системы жизнеобеспечения космических кораблей.
Согласно проекту это будет надувная оранжерея, в которой будут практиковать повторное использование воды и отходов (а значит, решится проблема космических биотуалетов). Растения также возьмут на себя обычное для них задание — насыщение воздуха кислородом в закрытом пространстве космического корабля.
Использовать обычный грунт в космосе проблематично, поэтому для «небесной оранжереи» предложен гель со специальным составом. Для освещения же хватит светодиодных ламп космического корабля и толики природного света, который попадает внутрь через иллюминаторы.
Космический дворник — спутник, а не метла
Сингапурский стартап Astroscale (основанный японскими инженерами) разработал космический уборщик мусора, задание которого — убирать обломки и непригодные к использованию космические корабли. К слову, их количество на околоземной орбите растет, а это может привести к переизбытку ненужных посторонних предметов, которые будут «путаться под ногами» у действующих космических аппаратов.
Алгоритм таков: запуск мусорщика на орбиту, вычисление мусора, приближение к нему, притягивание, захват и поглощение. Далее мусорщик должен повести себя наподобие шахида: войдя с мусором в атмосферу Земли, сгореть вместе с ним. Длительность миссии — от 6 до 12 месяцев.
К слову, проблема космического мусора действительно встала очень остро. «Роскосмос» недавно запустил пилотную станцию, которая пока только учится отслеживать космический треш (проблема в том, чтоб не увлечь с собой и не уничтожить «здравствующий» космический корабль).
Американское космическое агентство NASA дало старт программе Innovative Advanced Concepts, которая будет аккумулировать интересные «антимусорные» проекты.
Взялись за уборку космоса и японцы, но потерпели неудачу. Они протянули на орбите электрический трос, который должен был собрать космический «непотріб» и сбросить его в Тихий океан. Но развернуть трос в необходимую позицию пока не смогли.
И еще раз про космический мусор. С точки зрения бумажного листа
Упомянутая нами «антимусорная» деятельность NASA вскоре может обернуться успехом. Изобретение Brane Craft, которое опекает NASA, похоже скорее на лист бумаги, чем на космическую метлу, тем не менее показывает удовлетворяющие ученых результаты по уборке всяческого хлама на околоземной орбите.
Brane Craft — это мембрана размером 90×90 сантиметров и весом 85 граммов. Принципы ее работы ученые подсмотрели в быту. Уважающий себя человек будет сплевывать семечковую шелуху в кулек из бумаги — вот на него и похож упомянутый космический уборщик. Он подлетает к мусору и «заворачивает» его в себя, как бумажный кулек. Затем летит с ними к плотным слоям атмосферы, отпускает его в них, там они и сгорают.
Идея разработки принадлежит доктору Зигфриду Янсону, которому NASA вручил в позапрошлом году грант в размере 100 000 долларов США для разработки концепции космической метелки. Еще 500 000 долларов субсидировали на изготовление «пионера»-дворника и проведение первых испытаний.
Открыто неизвестное доселе атмосферное явление
Жили-были обычные энтузиасты-любители, изучавшие полярные сияния — некая группа Alberta Aurora Chasers. Вот эти заинтересованные люди и обнаружили в атмосфере нечто, похожее на аврору (северное сияние), но оказавшееся на поверку совершенно не ею. Это была яркая лента фиолетово-зеленого цвета, медленно плывущая по небу. Классическое северное сияние никуда не плывет, оно только возникает, сияет и затем пропадает. Но большая загадка еще в том, что пока не обнаружен источник света сего явления (в отличие от всех известных северных сияний, о которых знают, откуда они появляются). Явление назвали «Стивом», последовав примеру персонажа из мультика «Лесная братва», который называл таким именем любое неопознанное явление.
Результаты наблюдений привлекли внимание ученых из NASA, ЕКА (Европейское космическое агентство) и Университета Калгари (Канада), которые тоже начали изучать явление. Стали известны... нет, не душераздирающие, но очень интересные его подробности. Итак, «подопытная» лента в основном протягивается с востока на запад, ее длина составляет около 25-30 километров. Она появляется и мерцает в небе около часа, затем исчезает. Отмечена сезонность новоиспеченного небесного цветастика — его замечали в разное время года, кроме отрезка времени с октября по февраль. Основной цвет — фиолетовый, вокруг него «распушиваются» зеленые перья, которые, впрочем, довольно быстро исчезают. Чаще всего явление «ловили за руку» рядом с Калгари (север Канады).
«Стива» взяла под прицел спутниковая миссия Swarm Европейского космического агентства, которая изучает магнитное поле Земли и в рамках которой используются три спутника. Озвучены интересные данные. В частности, там, где «пробегал» «Стив», температура на высоте 300 километров над поверхностью Земли прыгнула до отметки 3000 градусов по Цельсию. В этот момент западный кусок «стивового» шлейфа шириной 25 километров летел по небу со скоростью 6 километров в секунду, а вот скорость его противоположной стороны составляла 10 километров в секунду — за счет разницы в собственных скоростях (это все равно, что одна нога шаркает, а другая предпринимает попытку бежать) шлейф развернулся. Ученые не смогли объяснить причину повышения температуры в месте демарша «Стива».
Впервые обнаружена атмосфера у землеподобной экзопланеты
Вода и воздух — одни из самых важных условий для жизни на планете. Земле и вместе с ней нам с вами несказанно повезло! Ведь ни одна из изучаемых планет, схожих на Землю, не порадовала таким сочетанием. Но недавно астрономы обнаружили признаки атмосферы у землеподобной экзопланеты. Ее «ФИО» — «Глизе 1132b» (GJ 1132b), а находится она приблизительно в 39 световых годах от Земли в созвездии Паруса. Это первый случай, когда астрономы обнаружили атмосферу у планеты, схожей по массе и радиусу с нашей Землей. И это значит, что на планете вполне возможно обнаружить признаки жизни.
«Определение наличия атмосферы у „суперземли“ GJ 1132b является первым случаем обнаружения атмосферы у планеты земной группы, если не брать в расчет саму Землю», — радуется ведущий исследователь Джон Саутворт из Килского университета Англии.
Исследования самой атмосферы только стартовали. Но результаты первых наблюдений четко свидетельствуют о том, что планета может оказаться «водным миром с атмосферой из горячего пара» — то бишь локацией, где можно попытаться найти жизнь. Тем она и заинтриговала ученых-землян!
Приблизительно рассчитана и температура на поверхности планеты-интриганки — 370 градусов по Цельсию. Но это абсолютно не смущает ученых — в таких условиях жизнь все равно может быть обнаружена, только не в таком виде, в котором мы привыкли ее видеть.
Еще одна «идеальная» экзопланета в копилку
То, что астрономы находят планеты, пригодные для жизни (их называют экзопланетами), не секрет даже для бабушек с дворовых скамеек. Но последняя находка «завела» даже скептиков.
Имя планеты — LHS 1140b, в размерах она чуть крупнее Земли (словно старшая сестра) — а именно в 1,4 раза, находится же от нее в 40 световых годах. Это просто идеальный кандидат, чтобы на нем искать следы внеземной жизни — и не только вне Земли, но и за пределами нашей Солнечной системы.
Фишка в том, что планета «тусуется» в так называемой обитаемой области «своей» звезды — по аналогии, как вот Земля находится на удобоваримом для жизни расстоянии от Солнца. Этот прототип «Солнца» — тусклый красный карлик LHS 1140, который завис в созвездии Кита. Экзопланета приблизительно в 10 раз ближе к своему «Солнцу», чем Земля — к своему. Но упомянутый карлик «прохладнее», нежели наше родное светило. Это значит, что он не сжег и не сжарил все, что находится на поверхности экзопланеты, а также, что чрезвычайно важно, не испарил всю воду, необходимую для жизни. Как подтверждение — объем получаемого тепла планетой от карлика в два раза ниже, чем Земля получает от Солнца.
Для несведущих это мало что говорит, но ученые потирают руки и восклицают, что такие условия очень даже подходят для того, чтобы на планете кто-то жил.
«Кольчуга», «панцирь» или «бронежилет» для спутников
Казалось, что может повредить космические аппараты, плавающие в пустынном небесном «океане»? Но врагов хватает. В первую очередь это метеоры, метеориты, осколки небесных тел и других космических кораблей, а также космическое излучение. Чтобы защитить дорогостояще аппараты от повреждения, сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA Рауль Полит-Касильяс, заручившись поддержкой коллег, разработал защитный материал, в которой можно заворачивать космические аппараты.
Защита не простая, а... нет, не золотая, но серебряная с примесью других металлов и состоит из нескольких слоев. Эта слоистость а-ля торт Наполеон позволяет металлу быть гибким и, в то же время, прочным. Защиту можно изрядно помучить: сгибать в несколько раз и в виде гармошки, сворачивать, как рулет, дергать, мять, но это на состоянии изделия никак не сказывается.
Следующий этап — испытания «ближе к телу», то есть непосредственно на орбите, с оборачиванием космических кораблей и их фрагментов.
Селфи черной дыры
...наверное, в будущем. А пока что впервые в истории астрономии ученые сфотографировали эту небесную даму по старинке — со стороны. Сделали они это с помощью планетарного телескопа Event Horizon.
Наблюдение велось 7 дней — с 4 по 11 апреля. Длилось бы и меньше времени, но то погода, то баги в программном обеспечении ставили подножку ученым. Сам телескоп Event Horizon — это на самом деле система из множества телескопов, разбросанных по всему миру и объединенных в одну виртуальную сеть. Такой интересный подход позволил ученым получить громадный виртуальный телескоп с суммарным диаметром всех дочерних составляющих в 10 тысяч километров.
С помощью телескопа исследователи наблюдали за двумя точками, которые еле-еле видны на ночном небе. Это Стрелец A*, сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути, и черная дыра в центре наших «соседей» — галактики M87.
Ученым нужно еще пару месяцев, дабы проанализировать собранный материал и выяснить, что на снимках.
«Даже если первые изображения окажутся низкого качества и размытыми, то они все равно смогут принести пользу при проверке базовых предсказаний в теории гравитации Эйнштейна, касающихся экстремальных условий, свойственных среде черных дыр», — дословный комментарий астронома Хейно Фальке из голландского Университета Неймегена.
Ждем.
Зонд «Кассини» впервые пролетел между Сатурном и его кольцами
Космический зонд «Кассини», запущенный NASA и Европейским космическим агентством, впервые пролетел между «тельцем» Сатурна и системой его колец. Еще ожидается 21 такой «проход». При этом зонд сделал большое количество снимков Сатурна и его спутников.
Разработчики были готовы к тому, что проход мог закончиться повреждением приборов аппарата (в данном случае повреждение могла причинить любая крупная частица пыли). Это привело бы к отклонению траектории от заданной. Но все обошлось, ученые предприняли следующий маневр: они отвернули главную антенну зонда от Земли, тем самым превратив ее в щит. Из-за этого связь зонда с Землей была на некоторое время прервана. «Проскакивая» между Сатурном и его кольцами, зонд оказался на высоте 3 тысяч километров над атмосферой планеты и почти 5 тысяч на расстоянии от внутреннего кольца. Теперь нужно быть готовым к риску еще 21 раз — именно столько нырков зонда между Сатурном и его кольцами запланировали ученые.
