Космічні сили США вдруге взяли у власність метеорологічний супутник Національного управління океанічних і атмосферних досліджень, який вийшов з експлуатації, щоб заповнити прогалини в охопленні американських військових. Геостаціонарний оперативний екологічний супутник NOAA, відомий як GOES-15, спочатку активований у 2011 році, був переданий Космічним силам, щоб розширити погодне покриття регіону Індійського океану на наступні кілька років, оголосили Космічні сили 22 вересня.
У рамках партнерства між Департаментом ВПС і NOAA Космічні сили використовують залишкові супутники GOES для збору зображень хмар та інших даних про погоду в регіоні Індійського океану. Військові потрібні точні дані про погоду для планування операцій у повітрі, на суші та на морі.
Перша передача відбулася у 2020 році, коли Космічні сили перепрофілювали GOES-13, який NOAA запустило у 2006 році та вийшло з експлуатації у 2018 році, на електрооптичну інфрачервону метеосистему-геостаціонар EWS-G1. Виходячи з оцінок залишку палива, очікується, що термін служби EWS-G1 закінчиться в лютому 2024 року.
Другий супутник NOAA, щоб заповнити прогалину
Передача GOES-15, яка отримала назву EWS-G2, забезпечить постійне покриття, заявили Космічні сили. NOAA змогло передати GOES-15 військовим після того, як його новий GOES-18 почав працювати та Конгрес схвалив передачу.
«У той час, як Космічні сили досліджують довгострокові рішення для постійного погодного покриття в регіоні після 2030 року, служба потребує заміни, щоб замінити EWS-G1», — підполковник Джозеф Магуадог, голова EO/IR погоди Командування космічних систем. системного програмного офісу, йдеться в повідомленні.
У рамках програми під назвою EWS, скорочення від Electro-Optical/Infrared (EO/IR) Weather Systems, Space Force оцінює концепції прототипів метеорологічних супутників для заміни своїх застарілих метеорологічних супутників DMSP.
«Перепрофілювання GOES-15 і залишкового наземного обладнання NOAA дозволило виконати місію за невелику частку вартості закупівлі абсолютно нової системи», — сказав Магуадог.
GOES-15 зараз дрейфує до регіону Індійського океану і, як очікується, досягне призначеної орбіти в листопаді. Супутник перебував на фіксованій орбіті над Тихим океаном, посередині між Гаваями та західним узбережжям, на висоті 22 300 миль над екватором.
EWS-G2 продовжить використовувати існуючу наземну станцію в Західній Австралії, яка була встановлена у 2020 році для підтримки місії EWS-G. Як і зараз у випадку з EWS-G1, NOAA керуватиме EWS-G2 від імені Космічних сил із Супутникового оперативного центру NOAA в Суітленді, штат Меріленд, і станції командування та збору даних Уоллопс на острові Уоллопс, штат Вірджинія. Джерело
Нещодавнє дослідження, подане Acta Astronautica та наразі доступне на сервері препринтів arXiv, досліджує потенціал використання аерографітових сонячних вітрил для подорожей на Марс і міжзоряний простір, що може значно скоротити як час, так і паливо, необхідні для таких місій.
Це дослідження проводиться в той час, як поточні дослідження використання сонячних вітрил проводяться безліччю організацій разом з успішною місією LightSail2 від The Planetary Society, і містить потенціал для розробки швидших і ефективніших силових систем для довгострокових космічних місій.
«Сонячний вітрильний двигун має потенціал для швидкого доставлення невеликих корисних вантажів (до кілограма) по всій Сонячній системі», — доктор Рене Геллер, астрофізик Інституту Макса Планка з досліджень сонячної системи та співавтор дослідження. , розповідає Universe Today. «Порівняно зі звичайним хімічним двигуном, який може доставляти сотні тонн корисного вантажу на навколоземну орбіту та доставити значну його частину на Місяць, Марс і далі, це звучить смішно мало. Але ключовою цінністю технології сонячних вітрил є швидкість».
На відміну від звичайних ракет, які використовують паливо у формі згоряння хімічних речовин, щоб вивести зовнішню силу з задньої частини космічного корабля, сонячні вітрила не потребують палива. Натомість вони використовують сонячне світло для свого рушійного механізму, оскільки гігантські вітрила вловлюють сонячні фотони, так само як вітрила, що вловлюють вітер під час подорожі по воді. Чим довше розгорнуті сонячні вітрила, тим більше сонячних фотонів захоплюється, що поступово збільшує швидкість космічного корабля.
Для дослідження дослідники провели моделювання того, як швидко сонячне вітрило з аерографіту масою до 1 кілограма (2,2 фунта), включаючи 720 грамів аерографіту з площею поперечного перерізу 104 квадратних метри, може досягти Марса та планети. міжзоряне середовище, яке також називають геліопаузою, використовуючи дві траєкторії із Землі, відомі як методи прямого зовнішнього перенесення та методу внутрішнього переміщення відповідно.
Метод прямої передачі як для подорожі на Марс, так і для геліопаузи передбачав розгортання сонячного вітрила та відправлення безпосередньо з полярної орбіти навколо Землі. Дослідники визначили, що Марс, який знаходиться в опозиції (прямо навпроти Землі від Сонця) під час розгортання сонячного вітрила та відльоту від Землі, дасть найкращі результати як для швидкості, так і для часу подорожі.
Це ж розгортання та вихід на полярну орбіту також використовувалося для траєкторії геліопаузи. Для методу переміщення всередину сонячне вітрило буде доставлено приблизно на 0,6 астрономічних одиниць (а.о.) від сонця за допомогою традиційних хімічних ракет, де сонячне вітрило розгорнеться та почне свою подорож або до Марса, або до геліопаузи. Але як сонячне вітрило з аерографіту робить цю подорож більш здійсненною?
Зображення, зроблене LightSail 2 Планетарного товариства 25 листопада 2019 року під час його місії на орбіті Землі. Вигнутий вигляд вітрил отримано від 185-градусного об’єктива камери «риб’яче око» космічного корабля, а зображення було оброблено з корекцією кольору разом із видаленням спотворень. Авторство: Планетарне товариство
«Завдяки низькій щільності 0,18 кілограма на кубічний метр аерографіт підриває всі звичайні матеріали для сонячних вітрил», — розповідає Universe Today Юліус Карлапп, науковий співробітник Дрезденського технологічного університету та провідний автор дослідження. «Порівняно з майларом (металізована поліефірна фольга), наприклад, щільність на чотири порядки менша. Якщо припустити, що тяга, яку розвиває сонячне вітрило, безпосередньо залежить від маси вітрила, результуюча сила тяги набагато вища. На додаток до переваги прискорення, механічні властивості аерографіту вражають».
Завдяки цьому моделюванню дослідники виявили, що метод прямого переміщення назовні та метод переміщення всередину призвели до того, що сонячне вітрило досягло Марса за 26 днів і 126 днів відповідно, причому перші 103 дні були часом подорожі від Землі до точки розгортання на відстані 0,6 астрономічних одиниць. .
Для подорожі до геліопаузи обидва методи призвели до 5,3 року і 4,2 року відповідно, причому перші 103 дні методу внутрішньої передачі також були присвячені часу подорожі від Землі до точки розгортання на 0,6 а.о. Причина, по якій геліопауза досягається швидше за допомогою методу внутрішнього переміщення, полягає в тому, що сонячне вітрило досягає максимальної швидкості через 300 днів, на відміну від досягнення максимальної швидкості за допомогою методу зовнішнього переміщення приблизно через два роки.
Поточний час подорожі до Марса коливається від 7 до 9 місяців, що відбувається лише протягом певних вікон запуску кожні два роки, покладаючись на те, що положення обох планет повинні бути вирівняні як під час запуску, так і прибуття будь-якого космічного корабля, який прямує до Марса або прибуває з нього. Оцінити поточний час подорожі до геліопаузи можна за допомогою зондів НАСА «Вояджер-1» і «Вояджер-2», які досягли геліопаузи приблизно через 35 років і 41 рік відповідно.
Дослідники відзначають, що одним з основних питань використання сонячних вітрил є уповільнення або уповільнення після прибуття до пункту призначення, зокрема Марса, і хоча вони згадують аерозахоплення як одне з рішень, вони визнають, що це все ще потребує подальшого вивчення.
«Маневри аерозахоплення для гіперболічних траєкторій (наприклад, польоти із Землі на Марс) використовують атмосферу для поступового зниження швидкості через опір», — доктор Мартін Таджмар, фізик і професор космічної системи Дрезденського технологічного університету та співавтор автор дослідження, розповідає Universe Today.
«Тому для виходу на марсіанську орбіту потрібно менше палива. Ми використовуємо цей маневр гальмування, щоб усунути потребу в додаткових гальмівних двигунах, що, своєю чергою, зменшує масу космічного корабля. Зараз ми досліджуємо, які альтернативні стратегії можуть нам підійти. Проте метод гальмування — це лише одна з багатьох проблем, з якими ми зараз стикаємося».
У той час як технологія сонячних вітрил була запропонована NASA ще в 1970-х роках, останнім прикладом технології сонячних вітрил є сонячний крейсер NASA, який наразі заплановано на лютий 2025 року. Джерело
NASA розрахувало точну дату, коли в Землю може врізатись астероїд Бенну, який також називають «астероїдом судного дня». Це може статися 24 вересня 2182 року.
Ширина цього космічного об’єкту складає 490 метрів. Він належить до категорії «вбивць міст» – у разі зіткнення з нашою планетою може знищити цілий мегаполіс.
Якщо Бенну вріжеться, це буде удар зі швидкістю близько 11 кілометрів на секунду. При цьому він звільнить 1400 мегатонн енергії – це еквівалентно вибуху 24 ядерних бомб. На щастя, ймовірність такого сценарію дорівнює нулю до 2100 року і дуже мала після цього приблизно 1 до 2 700.
Астероїд Бенну
Вчені також зазначають, що подібний об’єкт ромбовидної форми не є новачком на околицях Землі і вони вже трохи його вивчили. Їм відомо, що довга орбіта навколо Сонця наближає його до нас приблизно кожні шість років, проте досі це завжди було близько 5 мільйонів кілометрів.
Проте орбіта Бенну нерідко змінюється, і це викликає тривогу. Тому NASA дуже зацікавлене у цьому астероїді та давно за ним стежить. Ще у 2016 році агентство запустило до нього автоматичну міжпланетну станцію OSIRIS-REx. Вже 24 вересня вона має повернутися зі зразками його ґрунту. Їхнє вивчення дозволить вченим краще розуміти нашого космічного сусіда і більш точно передбачати його поведінку. Джерело
У 1960 році легендарний фізик Фрімен Дайсон опублікував свою основоположну статтю «Пошук штучних зоряних джерел інфрачервоного випромінювання», в якій він припустив, що можуть існувати позаземні цивілізації, настільки розвинені, що вони можуть будувати мегаструктури, достатньо великі, щоб умістити їх батьківську зірку.
Він також зазначив, що ці «сфери Дайсона», як вони стали відомі, можуть бути виявлені на основі «відпрацьованого тепла», яке вони випромінюють у середньому інфрачервоному діапазоні.
До цього дня інфрачервоні сигнатури вважаються життєздатною техносигнатурою в Пошуку позаземного розуму (SETI). Поки що спроби виявити кулі Дайсона (та їх різновиди) за ознаками «відпрацьованого тепла» були марними, що змусило деяких вчених рекомендувати налаштувати параметри пошуку.
Художнє враження від кулі Дайсона. (Фрейзер Кейн, з Midjourney)
У новій статті професор астрономії та астрофізики Джейсон Т. Райт з Центру екзопланет і населених світів і Центру позаземної розвідки штату Пенсільванія (PSTI) рекомендує дослідникам SETI уточнити пошук, шукаючи ознаки активності. Іншими словами, він рекомендує шукати Dyson Spheres на основі того, для чого вони можуть бути використані, а не лише на теплових сигнатурах.
Ключем до дослідження Райта є межа Ландсберга, концепція в термодинаміці, яка представляє теоретичну межу ефективності збору сонячної радіації.
Це життєво важливо, оскільки початкова пропозиція Дайсона в основному базувалася на ідеї, що все живе використовує градієнти вільної енергії, як фотосинтетичні форми життя, які покладаються на нього для виробництва кисню та органічних поживних речовин.
Далі він стверджував, що технологічно розвинене життя може розвиватися, щоб використовувати та використовувати більшу кількість цієї енергії. Однак ця здатність має абсолютну межу: загальна енергія, що виділяється зіркою (видиме світло, інфрачервоне, ультрафіолетове та ін.).
Оскільки енергія повинна бути збережена, Фрімен Дайсон міркував, що частина цієї енергії повинна бути вигнана зі структури Дайсона як відпрацьоване тепло. Використовуючи досягнення в інфрачервоній астрономії, галузі, яка розвивалася за часів Дайсона, астрономи могли теоретично виміряти енергію, яку використовує розвинена цивілізація, шукаючи це тепло.
На сьогодні було проведено лише три дослідження середнього інфрачервоного діапазону всього неба, включаючи інфрачервоний астрономічний супутник (IRAS), широкозонний інфрачервоний оглядовий дослідник (WISE) і AKARI.
«Традиційно ми шукаємо інфрачервоне випромінювання зірок, щоб побачити, чи є на їхній орбіті матеріал, теплий від світла зірок», — сказав Райт електронною поштою Universe Today. «Якщо це не той вид зірки, навколо якого зазвичай обертається матеріал, тоді ми можемо придивитися уважніше, щоб побачити, чи схожий цей матеріал на пил, чи щось інше».
Проте всі пошуки, які були зроблені на сьогодні, дещо ускладнювалися тим фактом, що не існує базової теорії про те, як виглядатиме відпрацьоване тепло, оскільки властивості матеріалів кулі Дайсона залишаються невідомими. Астрофізики (включаючи самого Райта) запропонували кілька теоретичних моделей того, як можуть виглядати їхні теплові сигнатури, але вони були досить простими та базувалися на численних припущеннях.
Вони включають сферичну симетрію оболонки та її орбітальну відстань від зірки, але неможливо передбачити типові температури, радіаційну взаємодію чи оптичну глибину матеріалу. Це породжує іншу життєво важливу концепцію, яку розглянув Райт і яка пов’язана з призначенням структури Дайсона (яку «роботу» вона виконує?), з якої можна зробити висновки про властивості її матеріалу.
Дайсон визнав, що захоплення енергії зірки було лише однією з можливих мотивацій для побудови такої мегаструктури. Наприклад, декілька дослідників SETI запропонували використовувати структуру Дайсона як зоряний двигун, який міг би переміщувати зірки (двигун Шкадова), або як масивний суперкомп’ютер (мозок матрьошки).
Як і його тезка, Matrioshka Brain має вкладену структуру, де внутрішній шар поглинає пряме сонячне світло, а зовнішні шари використовують відпрацьоване тепло внутрішнього шару для оптимізації обчислювальної ефективності. Крім того, Райт звернувся до інженерних проблем будівництва такої конструкції. У той час як Дайсон зосереджувався на законах фізики як єдиній основі існування мегаструктур, Райт також розглядав інженерну практичність.
Виходячи з цього, він наважився припустити, що цивілізація може бути мотивована поступово будувати ділянки Сфери, щоб поступово збільшувати їх житловий об’єм навколо зірки. Маючи все це на увазі, Райт застосував термодинаміку випромінювання до сфер Дайсона як обчислювальних машин і які спостережувані наслідки будуть.
Він дійшов висновку, що переваг у створенні гніздових оболонок практично немає, і що оптимальне використання маси сприятиме меншим, гарячішим сферам Дайсона. Крім того, він вказав, що будуть помітні відмінності між «повними» сферами Дайсона (повністю зібраними навколо зірки) і тими, що все ще розробляються. Джерело
Інженери Індійської організації космічних досліджень (ISRO) почали спроби вивести місячний посадковий модуль і марсохід Chandrayaan-3 зі сплячки після двотижневої морозної місячної ночі. У п’ятницю (22 вересня) ISRO повідомила в дописі на X, раніше відомому як Twitter, що вона робила спроби «встановити зв’язок із посадковим модулем Vikram і марсоходом Pragyan, щоб з’ясувати стан їхнього пробудження».
Поки що інженери не отримали відповіді від знакового дуету, перших двох штучних об’єктів, які приземлилися в південному полярному регіоні Місяця.
«Зусилля щодо встановлення контакту триватимуть», — йдеться в повідомленні ISRO.
Чандраян-3 здійснив посадку біля південного полюса Місяця 23 серпня, зробивши Індію лише четвертою нацією в історії, яка здійснила посадку на Місяць, після США, росії та Китаю.
Протягом наступних двох тижнів Прагян досліджував місце приземлення, відправляючи зображення на Землю, а Вікрам провів ряд наукових експериментів, включаючи вимірювання температури верхнього шару місячного реголіту. Зонд також проаналізував хімічний склад місячного пилу та виявив сліди сірки, які можуть містити підказки про минулу вулканічну активність.
Марсохід Pragyan перевели в режим сну 2 вересня, коли всі його прилади були вимкнені. Через два дні посадковий модуль Vikram пішов за ним. Місія виконала свої основні цілі, але ISRO сподівається, що два космічні кораблі, можливо, змогли пережити морозну місячну ніч.
Чандраян-3 був другою спробою Індії висадитися на Місяць. Попередник місії, Chandrayaan-2, зазнав аварії у 2019 році через програмний збій. Однак орбітальний апарат «Чандраян-2» все ще вивчає Місяць з місячної орбіти.
Якщо ви ніколи не бачили найменшу планету в нашій Сонячній системі своїми очима, то ці вихідні приносять чудову можливість. У п’ятницю, 22 вересня, Меркурій досягне найвищої точки на небі за весь рік, ставши напівзасвітленим.
Меркурій, також відомий як «Швидка планета» за свою швидку 88-денну орбіту навколо Сонця, обертається так близько до нашої зірки, що майже завжди губиться в сонячному світлі. Технічно планета присутня на денному небі майже весь рік, але побачити її неможливо. Лише зрідка його можна побачити в сутінках, ближче до сходу чи заходу сонця на Землі.
Ось що станеться наступного тижня з «найбільшою елонгацією» Меркурія, яка відноситься до точки на його орбіті, коли Меркурій виглядає найдальше від сонця, якщо дивитися з Землі. Його найбільше видовження на схід спостерігається, коли його видно над західним горизонтом відразу після заходу сонця, тоді як його найбільше видовження на захід позначає його видимість над східним горизонтом безпосередньо перед сходом сонця. Планета також виглядатиме напівосвітленою — відома як її «дихотомія» — подібно до Місяця у фазі першої чи останньої чверті.
Найбільша елонгація Меркурія на захід відбудеться 22 вересня, хоча його буде добре розташувати для спостереження до сходу сонця протягом усього тижня, досягаючи висоти 17 градусів над східним небом. За даними In-The-Sky.org, він стане яскравішим і його буде легше побачити через кілька днів після того, як він досягне своєї найвищої точки в небі, коли він покаже фазу рухомості — виглядатиме більш ніж напівосвітленим. Меркурій буде найяскравішим і його найлегше буде помітити на ранковому небі з 16 по 30 вересня.
Найкраще його можна буде побачити приблизно за 30 хвилин до сходу сонця з 22 вересня до початку наступного тижня. Вам знадобиться чистий горизонт без перешкод. Пара бінокля для спостереження за зірками також була б корисною для виявлення Меркурія, який зазвичай має жовтий відтінок. Наступна найбільша елонгація Меркурія на схід відбудеться 4 грудня 2023 року, коли його можна буде побачити ввечері після заходу сонця.
