NASA та Японське агентство аерокосмічних досліджень (JAXA) планують запустити перший у світі дерев’яний супутник у космос, щоб зробити космічні польоти більш стійкими. За даними космічних агентств, LignoSat, супутник розміром з кавову чашку, зроблений з деревини магнолії, планується запустити на орбіту Землі до літа 2024 року.

Дерево не горить і не гниє в безжиттєвому вакуумі космосу, але воно згорить у дрібний попіл після входу в атмосферу Землі, що робить його напрочуд корисним, біорозкладаним матеріалом для майбутніх супутників. Після успішного тестування своїх зразків деревини на борту Міжнародної космічної станції (МКС) на початку цього року вчені вважають, що тестовий супутник придатний для запуску.

«Було випробувано три зразки деревини, які не показали деформації після експозиції в космосі», — йдеться в заяві дослідників у травні. «Незважаючи на екстремальне середовище космічного простору, що включає значні зміни температури та вплив інтенсивних космічних променів і небезпечних сонячних частинок протягом десяти місяців, випробування підтвердили відсутність розкладання або деформацій, таких як розтріскування, викривлення, лущення або пошкодження поверхні».

Щоб вирішити, яку деревину використовувати, вчені відправили три зразки деревини — магнолії, вишні або берези — на МКС, щоб вони зберігалися в модулі, відкритому для космосу. Дослідники зупинилися на магнолії, тому що вона менш імовірно розколеться або зламається під час виробництва.

Понад 9300 тонн (8440 метричних тонн) космічних об’єктів, включаючи космічне сміття, таке як непрацюючі супутники та шматки відпрацьованих ступенів ракети, зараз обертаються навколо Землі. Але блискучі метали, з яких вони виготовлені, як-от легкий титан і алюміній, збільшують загальну яскравість нічного неба більш ніж на 10% над великими частинами планети, створюючи забруднення навколишнього світла, яке ускладнює виявлення явищ у віддаленому космосі.

Космічні кораблі, виготовлені з металу, також дорогі та становлять загрозу для МКС, інших космічних кораблів, на яких перевозяться люди, а також для людей на Землі, якщо вони достатньо великі, щоб пережити повторне входження. На думку дослідників, дерев’яні супутники, такі як LignoSat, теоретично повинні бути менш шкідливими, ніж космічне сміття. Джерело

15 листопада SpaceX отримала остаточні регуляторні схвалення, які дозволяють компанії продовжити другий інтегрований запуск Starship/Super Heavy, запланований на ранок 17 листопада. Федеральна авіаційна адміністрація оголосила 15 листопада, що видала SpaceX оновлену ліцензію на запуск транспортного засобу. «FAA визначила, що SpaceX відповідає всім вимогам безпеки, екології, політики та фінансової відповідальності», — йдеться в заяві FAA.

Останнім кроком в отриманні ліцензії стало завершення екологічної перевірки Службою охорони рибних ресурсів і дикої природи США (FWS) щодо модернізації стартового майданчика Starship у Бока-Чіка, штат Техас, зокрема додавання системи водяного потопу. Ця система має на меті зменшити ймовірність пошкодження колодок, яке спостерігалося під час першого запуску Starship у квітні.

Раніше того ж дня FWS повідомила, що завершила перевірку «і завершила наші офіційні консультації з FAA». Ця перевірка офіційно почалася 19 жовтня, і агентство повідомило, що на це може знадобитися до 135 днів, але воно «не очікує, що займе весь час».

Огляд не виявив значних змін навколишнього середовища, спричинених цією системою потопу, а також інших коригувань, таких як збільшена територія пошуку будь-яких культурних артефактів. Було зроблено висновок, що результати первинного огляду «все ще є в основному дійсними, а відповідні умови та вимоги попереднього аналізу та схвалення були або будуть виконані в поточній дії».

SpaceX заявила, що планує запуск не раніше 17 листопада, очікуючи дозволів регуляторів. Компанія підтвердила ці плани після оголошення FAA, заявивши, що старт було заплановано на двогодинний вікно, яке відкривається о 8 ранку на східний схід.

У ліцензії FAA ця місія називається Orbital Flight Test 2, хоча, як і у випадку з першим запуском, Starship не розрахований на повну орбіту. Натомість космічний корабель приземлиться біля узбережжя Гаваїв приблизно через 90 хвилин після старту, якщо політ пройде за планом.

Перший політ, звичайно, не дотримувався цього плану, і апарат був знищений його системою припинення польоту приблизно через чотири хвилини після зльоту, коли серія відмов двигуна призвела до втрати контролю. Виконавчий директор SpaceX Ілон Маск заявив у червні, що компанія внесла «понад тисячу» змін у Starship/Super Heavy на основі уроків першого запуску та інших бажаних оновлень. Тоді він оцінив 60% шансів на успішний політ.

Доктор Шин Чі Люн, доцент кафедри фізики SUNY Poly, у співпраці з паном Чун-Мінг Іпом, доктором Мін-Чунг Чу та доктором Лап-Мінг Ліном з Китайського університету Гонконгу виявили, що вибух нейтронної зірки малої маси може бути альтернативним космічним джерелом лантаноїдів та інших важких елементів, включаючи дорогоцінні метали, такі як золото і платина. Їхнє дослідження було опубліковано в The Astrophysical Journal.

Нейтронні зірки — це кінцеві точки еволюції зірок, маса яких у 10-25 разів перевищує масу Сонця. Після останнього вибуху зірка залишає за собою компактний об’єкт з масою, порівнянною з Сонцем, і діаметром близько 20 км (розмір Манхеттена). Такий компактний об’єкт досить стабільний, щоб існувати окремо. Але в подвійній нейтронній зоряній системі взаємодія з нейтронною зіркою-компаньйоном може викликати щось драматичне.

Традиційно, коли дві нейтронні зірки знаходяться досить близько, вони зливаються і стикаються. Цей процес є основним джерелом лантаноїдів і важких елементів у Всесвіті. Зіткнення може створити умови (відомі як r-процес) для синтезу цих елементів.

Подію злиття нещодавно спостерігали вперше в 2017 році. Однак дуже сумнівно, чи цього каналу достатньо для пояснення важких елементів у космічному масштабі.

Команда помітила, що навіть без прямого зіткнення первинна нейтронна зірка може втрачати масу своїй нейтронній зірці-супутнику через приливну силу. Теоретичні моделі передбачають, що після втрати достатньої маси зірка стає нестабільною, що викликає неконтрольовану пульсацію та наступний вибух.

Для свого дослідження команда дослідила, чи може цей канал синтезувати такі ж важкі елементи, як канал злиття. Існує дуже мало попередніх досліджень цього процесу, тому що моделювання є обчислювально складним. Він передбачає розрахунок дуже масштабних ядерних реакцій і врахування екстремального середовища навколо нейтронної зірки.

Команда успішно подолала чисельний бар’єр і змоделювала, як відбуваються ці вибухи. Щоб переконатися, що хімічні елементи обчислені правильно, вони використали велику ядерну мережу з понад 3000 ізотопів із найновішою мікрофізикою. Їхні нові результати підтверджують, що окрема нейтронна зірка з малою масою нестабільна і може вибухнути. Хімічний склад викиду дуже нагадує сонячний склад, особливо важких елементів. Це свідчить про те, що цей сценарій може бути ще одним важливим методом пояснення розподілу хімічних елементів у Всесвіті.

Це дослідження проливає світло на одне з фундаментальних питань про Всесвіт: звідки походять усі хімічні елементи та як Всесвіт еволюціонував від водню та гелію до 118 різноманітних елементів. Лантаноїди тісно пов’язані з сучасною технологією. Наприклад, неодим є основним інгредієнтом для виробництва сильних магнітів. Важкі елементи, включаючи дорогоцінні метали, тобто золото і платину, також у великій кількості виробляються цим каналом.

Команда продовжить досліджувати перспективи спостереження вибуху та вдосконалювати вхідну фізику, щоб зробити симуляції більш реалістичними.