Рубрика: Космос

Снимок выше показывает место посадки «Ареса-3», который прославился в одном из популярных новых фильмов, «Марсианин». По сюжету фильма, пилотируемая миссия на Марс пошла наперекосяк. Новое исследование Массачусетского технологического института (MIT) показывает, что для экономии веса, лучше всего по дороге на Марс было бы заскочить на Луну. В рамках пилотируемой миссии на Марс, заправка на Луне может обеспечить облегчение до 68% груза.

Предыдущие исследования показали, что лунный грунт и водяная льда в некоторых кратерах Луны могут быть добыты и преобразованы в топливо. Если предположить, что такие технологии появятся, когда подойдет время миссии на Марс, группа MIT обнаружила, что небольшой залет на Луну для заправки снизит массу всей миссии до запуска на 68%.

Ученые разработали модель для определения оптимального маршрута к Марсе, при условии наличия ресурсов и генерирующей топливо инфраструктуры на Марсе. Основываясь на своих расчетах, они определили оптимальный маршрут к Марсу с целью оптимизации массы, которая будет отправляться с Земли — этот фактор чаще всего определяет стоимость миссии освоения космоса.

Ученые пришли к выводам, что самый эффективный путь включает запуск команды с Земли с топливом, которого будет хватать только на выход на околоземную орбиту. Завод по производству топлива на поверхности Луны затем отправит танкеры топлива в космос, где они выйдут на гравитационную орбиту. Потом танкеры подхватит марсианский экипаж, заправит свой корабль и отправится к пункту назначения — Красной планете.

Оливье де Век, профессор аэронавтики и астронавтики и инженерных систем в Массачусетском технологическом институте, говорит, что этот план отклоняется от более прямого маршрута NASA, предполагающего дорогу на Марс без отклонений.

«Это совершенно противоречит устоявшемуся мнению о том, как мы должны идти к Марсу: прямым маршрутом, везти все с собой, — говорит де Век. — Идея пути через Луну кажется противоречивой. Но при ближайшем рассмотрении общей картины, в долгосрочной перспективе она может быть очень неплохой, потому что не придется грузить все на Земле».

Результаты работы были опубликованы в Journal of Spacecraft and Rockets.

В прошлом, программы освоения космоса приняли две основные стратегии обеспечения ресурсами экипажа: подход, когда все оборудование и ресурсы летит с экипажем все время — как с миссиями «Аполлонов» к Луне, — и подход дозаправки, когда ресурсы постоянно пополняются, как в случае с Международной космической станцией.

Тем не менее, пока люди исследуют пределы земной орбиты, такие стратегии оказаться и не лучшими, как пишут ученые во главе с де Веком: «Поскольку бюджеты ограничены, а пункт назначения находится далеко от дома, становится необходимой хорошо спланированная стратегия логистики».

Ученые предполагают, что миссии на Марс и к другим далеким пунктам, могут извлечь выгоду из так называемой «локальной утилизации ресурсов» — когда ресурсы вроде топлива, воды и кислорода могут производиться на всем пути в процессе освоения космоса. Материалы, произведенные в космосе, заменят те, что, в противном случае, пришлось бы транспортировать с земли.

К примеру, водяной лед — который потенциально можно было бы добывать и превращать в ракетное топливо — имеется как на Марсе, так и на Луне.

«Присутствует довольно высокая степень уверенности, что эти ресурсы вполне доступны, — говорит де Век. — Если предположить, что эти ресурсы можно извлечь, что с ними можно было бы сделать? Почти никто не думал об этом».

Чтобы убедиться, что топливные ресурсы и инфраструктура в космосе принесут пользу пилотируемым миссиям на Марс, Такуто Ишимацу разработал модель сетевых потоков, чтобы исследовать различные маршруты на Марс — начиная целенаправленной перевозкой всего необходимого и заканчивая регулярной дозаправкой по дороге. Целью модели было минимизировать массу, которую пришлось бы запускать с Земли, даже с учетом массы завода по производству топлива и запасных частей, которые пришлось бы выводить заранее.

Ишимацу разработал новую математическую модель, которая улучшает традиционную модель маршрутизации транспортных средств. Он приспособил модель для более сложного сценария долгосрочной миссии в космосе — с учетом ограничений, характерных для космических путешествий.

Модель предполагает будущий сценарий, в котором топливо может быть добыто и перевезено с Луны в определенные точки в пространстве. Кроме того, модель предполагает, что эти топливные склады можно разместить в определенных точках, гравитационно привязанных к пространству, точках Лагранжа. Учитывая цели миссии, вроде ограничений по весу, модель определяет лучший маршрут в сети поставок, одновременно удовлетворяя ограничениям фундаментальной физики.

Ишимацу утверждает, что исследование демонстрирует важность создания инфраструктуры производства ресурсов в космосе. Он подчеркивает, что такая инфраструктура может не потребоваться для первой поездки на Марсе. Но ресурсная сеть в космосе позволит людям осуществлять путешествия неоднократно на постоянной основе.

«Наша конечная цель — колонизировать Марс и создать постоянное самодостаточное человеческое присутствие там, — говорит Ишимацу. — Тем не менее, очень важно «проложить дорогу в космосе» так, чтобы мы могли путешествовать между планетарными телами доступным способом».

«Оптимизация предполагает, что Луна могла бы сыграть важную роль в нашем достижении Марса, неоднократную и стабильную, — добавляет де Век. — Люди приходили к этому и раньше, но мы думаем, что впервые показали математически, что находимся на верном пути».

Взято с hi-news.ru

Объединенная группа планетарных детективов обнаружила нечто странное на орбите далекой звезды. Либо мегаструктуры инопланетян (маловероятно), либо массивное облако комет (вероятнее всего). Охотник за экзопланетами, космический телескоп Кеплера, провел четыре года, внимательно изучая один и тот же участок неба в поисках изменений яркости звезд. Эти изменения (затемнения) происходят, когда перед звездой проходит планета, и измерение размеров и сроков обеспечивают астрономов данными о планете. В чем же прелесть последнего открытия?

Большинство данных Кеплера обрабатываются автоматически алгоритмом, который ищет повторяющиеся паттерны, но сайт Planet Hunters позволяет гражданским ученым изучать данные самостоятельно в поисках чего-то необычного.

Данные одной звезды, известной как KIC 8462852, были настолько странными, что люди начали помечать их как «странные» и «любопытные». Вращающиеся планеты блокируют свет своих звезд на несколько часов или дней с регулярными интервалами, которые соответствуют длительности их орбит. Но у этой звезды было два небольших затемнения в 2009 году, странное асимметрично затемнение продолжительностью в неделю в 2011 году и ряд многочисленных затемнений в течение трех месяцев в 2013 году, некоторые из которых снижали яркость звезды аж на 20%.

«Было просто невероятно осознать, что это реальные данные», — говорит Табета Бояджан из Йельского университета, которая возглавляла команду астрономов, изучающих сигнал. Но после проверок и перепроверок того, что что-то не так с телескопом, они решили, что сигнал реален, и начали искать другое объяснение. «Мы просто чесали затылки. На любую предложенную идею находилось множество аргументов против».

Наземные наблюдения помогли астрономам исключить изменчивость самой звезды или помехи других соседних звезд. Они решили, что звезду закрывают пылевые скопления. Но откуда берется пыль?

Столкновения в пределах пояса астероидов вокруг звезды или столкновение двух крупных тел вроде того, что породило Землю и Луну в нашей Солнечной системе, не могут объяснить все провалы в свете звезды.

Проработав массу других вариантов, ученые пришли к выводу о том, что затемнения объясняются семейством экзокомет, которые повернули близко к звезде и были разбиты ее тяжестью, породив огромное количество пыли и газа в этом процессе. Если кометы находятся на эксцентричной орбите, проходящей перед звездой каждые 700 дней или около того, дальнейшее разбивание и распространение их может объяснить все затемнения в данных.

Есть и другое объяснение: космические мегаструктуры инопланетян. Но астрономы давно договорились: в случае аномалий, объяснять все инопланетянами только в самую последнюю очередь.

KIC 8462852 на 50% больше нашего Солнца, поэтому если объяснение с участием комет корректно, облако пыли было бы довольно большим. Что-то подобное в нашей Солнечной системе лишило бы нас значительного количества света. Когда Земля проходит через облака мусора, оставленные в межпланетном пространстве кометами, мы получаем метеоритные дожди. В системе KIC 8462852 нет подтвержденных планет, но если бы кто-то находился в этом мире и прошел через такое облако пыли, он увидел бы неописуемый световой фейерверк, говорит Бояджан. Космический фейерверк космических масштабов.

Дополнительные данные сузят поиски истинной природы этого странного сигнала. Кеплер перестал корректно работать в 2013 году, поэтому у астрономов не получится возобновить слежку за системой так быстро, как хотелось бы. В апреле 2015 года наблюдений звезды не было (тогда могло случиться очередное затемнение), но в мае 2017 года астрономы надеются снова обратить свой взгляд к системе.

Впрочем, этот сигнал также станет точкой пристального внимания поиска внеземной активности SETI. А вдруг не кометы?

Взято с hi-news.ru

Большое красное пятно – это гигантский ураган-антициклон в атмосфере газового гиганта Юпитера, за которым земные учёные внимательно наблюдают уже более 350 лет. Данное атмосферное явление имеет размер порядка 24-40 тысяч километров в ширину, что делает его больше, чем планета Земля. Новые снимки с космического телескопа Хаббл не только демонстрируют Юпитер во всей его красе, но и позволили учёным ещё раз взглянуть на самый крупный атмосферный вихрь в Солнечной системе.

А ураган этот имеет склонность к уменьшению. За последние 100 лет Большое красное пятно уменьшилось почти в два раза, да и в яркости оно изрядно потеряло. Лишь с 2014 года пятно сократилось на 240 километров. Сейчас оно, кстати, даже не красное, а цветом своим ближе к оранжевому. Цвет вихря учёные объясняют наличием соединений, включающих в себя фосфор, но однозначного мнения на этот счёт пока нет. Скорость ветра внутри урагана составляет 500 километров в час – только представьте себе эту невообразимую мощь природы Юпитера.

Космический телескоп Hubble передал на Землю отличные снимки Юпитера в разрешении 4К, из которых специалисты NASA создали удивительной красоты видео, в котором видно не только Большое красное пятно, но и вся планета в целом. Пятно, к слову, не только уменьшается в размерах, но и становится более круглым. Раньше оно представляло собой форму эллипса.

Помимо юпитерских красот, учёные заметили в Большом красном пятне странный рисунок, похожий на нити, который они не замечали ранее. Также в районе Северного экваториального пояса газового гиганта была замечена огромная волна, которую впервые задокументировал ещё космический аппарат Voyager 2. До этого специалисты считали, что это просто дефект снимка, но оказалось, что волна возникает в атмосфере Юпитера крайне редко, поэтому и запечатлеть её больше не получалось.

Взято с hi-news.ru

Нашим читателям достаточно хорошо известно понятие черных дыр, которые образуются в результате «смерти» сверхмассивных звезд. Но в астрофизике существует понятие и обратного явления, так называемых белых дыр, которые более редки, чем мифический единорог и более фантастические, нежели всякие гномы и эльфы. И, прежде чем начать говорить о белых дырах, стоит сделать короткий экскурс в тему о черных дырах.

Черные дыры — это области пространства Вселенной, в которых материя и энергия «упакованы» столь плотно, что для того, чтобы преодолеть их силы притяжения требуется развить скорость, превышающую скорость света. Черные дыры являются достаточно распространенными объектами во Вселенной, ученые-астрономы имеют в своем распоряжении сотни и тысячи снимков квазаров, областей пространства, прилегающих непосредственно к черным дырам.

Взято с dailytechinfo.org