Заступник керівника Національного космічного управління КНР (CNSA) і головний конструктор китайської програми дослідження далекого космосу У Яньхуа повідомив, що до 2035 року жителі місячної бази зможуть проводити науково-дослідні роботи в радіусі 100 кілометрів від Південного полюса Місяця.

К 2050 году Международная научная лунная станция превратится в сеть исследовательских центров на Южном полюсе, экваторе и обратной стороне земного спутника.

Космічна станція типу «Тяньгун», яка з’явиться на орбіті Місяця, слугуватиме транспортним вузлом між Землею та Місяцем. Проект Міжнародної наукової місячної станції, вперше запропонований Китаєм та Росією у 2017 році, спрямований на створення розширюваної платформи для наукових досліджень та використання ресурсів Місяця. Його часто розглядають як конкурента очолюваної США програми «Артеміда».

Минулого тижня до програми Міжнародної наукової місячної станції приєднався Сенегал, а список країн-учасниць сьогодні виглядає так: Росія, Китай, Венесуела, Білорусь, Пакистан, Азербайджан, ПАР, Єгипет, Нікарагуа, Таїланд, Сербія та Казахстан.

Серед організацій, які підписали меморандуми про співпрацю, — Південноафриканська радіоастрономічна обсерваторія, Центр інновацій у галузі космічної науки Панами, Белградська обсерваторія у Сербії, Національний університет наук та технологій Пакистану та Університет Бандар-Лампунг в Індонезії. Протягом наступних 10 років Китай має намір залучити до участі у проекті 50 країн, 500 науково-дослідних інститутів та 5000 вчених з усього світу.

SpaceX Crew Dragon знаходиться на орбіті в довгоочікуваній приватній місії астронавтів, яка спробує здійснити перший комерційний вихід у відкритий космос і піднятися вище, ніж будь-яка місія з екіпажем за понад 50 років. Falcon 9 піднявся зі стартового комплексу 39A Космічного центру Кеннеді о 5:23 ранку 10 вересня в рамках місії Polaris Dawn. Диспетчери використали другу з трьох доступних можливостей запуску рано вранці після того, як погана погода змусила їх відмовитися від початкової спроби запуску майже двома годинами раніше.

Crew Dragon відокремився від верхнього ступеня Falcon 9 приблизно через 12 хвилин після старту. Місія була націлена на початкову орбіту приблизно 190 на 1200 кілометрів, хоча SpaceX не відразу опублікувала подробиці про орбіту, фактично досягнуту під час запуску.

Приблизно після восьми обертів Dragon підніме свій апогей до 1400 кілометрів на наступні шість орбіт. Ця висота буде найвищою для місії з екіпажем з часів місії «Аполлон-17» на Місяць у грудні 1972 року. Потім він знизить свій апогей до 700 кілометрів. Найважливішим моментом місії стане третій день польоту, або 12 вересня. Екіпаж із чотирьох осіб, одягнений у нові костюми для екстракорабельної діяльності (EVA), розроблені SpaceX, скине тиск у кабіні Crew Dragon. Двоє з чотирьох, командир Джаред Айзекман і фахівець місії Сара Гілліс, окремо вийдуть із люка в носовій частині Dragon приблизно на 15-20 хвилин кожен, виконуючи перші виходи у відкритий космос під час неурядової місії.

«Єва, ймовірно, становить більшу частину розробки для Polaris Dawn», — сказав Ісаакман на прес-конференції 19 серпня про місію, яка є найбільш ризикованою. «Ви відкидаєте всю безпеку свого автомобіля. Ваш костюм стає вашим космічним кораблем».

Після виходу у відкритий космос екіпаж Polaris Dawn, який включає пілота Кідда Потіта та спеціаліста місії Анну Менон, випробує лазерні міжсупутникові зв’язки між Crew Dragon і сузір’ям SpaceX Starlink, а також проведе близько 40 експериментів, пов’язаних зі здоров’ям людини та пов’язаними темами. Місія завершиться на шостий день польоту, або 15 вересня, приземленням біля узбережжя Флориди.

Ісаакман, який раніше керував і фінансував приватну місію астронавтів Inspiration4, яка стартувала на іншому Crew Dragon майже рівно три роки тому, оголосив про програму приватних місій астронавтів Polaris у лютому 2022 року. У той час вони передбачали політ на Polaris Dawn наприкінці 2022 року.

Однак цей графік значно скоротився, багато в чому через роботу над костюмами EVA. «Коли ми тільки починали, ми щодня приходили на тренування, і майже кожного дня ми входили, і там був інший костюм», — згадував Гілліс на прес-конференції, коли інженери налаштовували різні його компоненти.

Ісаакман на брифінгу сказав, що початковий графік був занадто амбітним. «Якби це був початковий дев’ятимісячний термін, я думаю, ви б, напевно, всі дивувалися, як ми змогли працювати так швидко», — сказав він, але додав, що це стало мотивацією для проекту. «Я думаю, що на початку було правильно сказати, що ми спробуємо досягти цього зі швидкістю світла».

І команда Polaris Dawn, і представники SpaceX були впевнені, що вони нарешті готові до польоту. «EVA — це ризикована пригода, але ми виконали всю підготовку», — сказав на брифінгу Білл Герстенмаєр, віце-президент SpaceX зі збірки та надійності польотів і колишній помічник адміністратора NASA, відповідальний за політ людини в космос. «Я думаю, що це справжня данина поваги цій команді, що вони вдосконалюють сучасні технології, і ми збираємося робити це настільки безпечно, наскільки це можливо».

Напередодні запуску Polaris Dawn зазнала іншої затримки. Запуск місії, запланований на 26 серпня, було відкладено на день, щоб дати додатковий час для підготовки космічного корабля та на інший день, щоб усунути витік гелію на наземній стороні швидкороз’ємної пуповини. Потім втрутилася погода, яка постійно прогнозувала погану погоду в місцях припливу.

«Наші критерії запуску сильно обмежені прогнозованими погодними умовами щодо припливу. З огляду на відсутність місця зближення з МКС і обмеження витратних матеріалів для життєзабезпечення, ми повинні бути абсолютно впевнені в погодних умовах для повторного входу до запуску», — сказав Ісаакман 27 серпня, коли SpaceX вперше оголосила про погодні затримки. Ці затримки тривали майже два тижні, перш ніж прогнози покращилися достатньо для спроби запуску.

Місія також повинна була стартувати до кінця тижня або зіткнутися з подальшими затримками, ймовірно, не раніше жовтня, щоб SpaceX могла підготувати LC-39A до запуску Europa Clipper NASA на Falcon Heavy 10 жовтня. Ця місія має тритижневе вікно запуску.

Polaris Dawn має стати першою з трьох місій у загальній програмі Polaris, кульмінацією якої стане перший запуск екіпажу Starship SpaceX. Програма не запропонувала розклад для цієї місії або другої місії Crew Dragon, яка, за словами Айзека, буде побудована на Polaris Dawn невідомим чином. Ісаакман, засновник і виконавчий директор компанії з обробки платежів Shift4 зі статками в $1,8 мільярда, відмовився на прес-конференції повідомити, скільки він витрачає на місію Polaris Dawn.

Астрономи, які досліджують далекий Всесвіт за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба, найпотужнішого телескопа NASA, знайшли клас галактик, який кидає виклик навіть найвправнішим створінням у мімікрії — наприклад, восьминогу. Ця істота може видавати себе за інших морських тварин, щоб уникнути хижаків. Потрібно бути камбалою? немає проблем Морська змія? легко.

Коли астрономи проаналізували перші зображення Вебба віддалених частин Всесвіту, вони помітили групу галактик, яку ніколи раніше не бачили. Ці галактики — їх кілька сотень, які називаються Маленькими Червоними Крапками — дуже червоні й компактні, їх можна побачити лише протягом приблизно 1 мільярда років космічної історії. Як і мімічний восьминіг, Маленькі Червоні Крапки спантеличують астрономів, оскільки вони схожі на різні астрофізичні об’єкти. Це або масивні важкі галактики, або галактики скромного розміру, кожна з яких містить надмасивну чорну діру у своєму ядрі.

Однак одне можна сказати напевно. Типова Маленька Червона Крапка невелика, її радіус становить лише 2% радіуса галактики Чумацький Шлях.  Як астрофізик, який вивчає далекі галактики та чорні діри, мені цікаво зрозуміти природу цих маленьких галактик. Що живить їх світло і що вони насправді?

Конкурс імітації

Астрономи аналізують світло, яке наші телескопи отримують від далеких галактик, щоб оцінити їхні фізичні властивості, наприклад кількість зірок, які вони містять. Ми можемо використовувати властивості їхнього світла, щоб досліджувати Маленькі Червоні Крапки та з’ясувати, чи вони складаються з багатьох зірок, чи всередині них є чорна діра.

Світло, яке досягає наших телескопів, має діапазон довжин хвиль від довгих радіохвиль до енергійних гамма-променів. Астрономи розбивають світло на різні частоти та візуалізують їх за допомогою діаграми, яка називається спектром.

Іноді спектр містить лінії випромінювання, які є діапазонами частот, де відбувається більш інтенсивне випромінювання світла. У цьому випадку ми можемо використовувати форму спектра, щоб передбачити, чи є в галактиці надмасивна чорна діра, і оцінити її масу.

Так само вивчення рентгенівського випромінювання галактики може виявити наявність надмасивної чорної діри. Будучи справжніми майстрами маскування, Маленькі Червоні Крапки виглядають як різні астрофізичні об’єкти, залежно від того, чи вирішать астрономи вивчати їх за допомогою рентгенівських променів, емісійних ліній чи чогось іншого.

Інформація, зібрана астрономами зі спектрів і ліній випромінювання Маленьких червоних крапок, привела до двох розбіжних моделей, що пояснюють їх природу. Ці об’єкти є або надзвичайно щільними галактиками, що містять мільярди зірок, або містять надмасивну чорну діру.

Дві гіпотези

Відповідно до гіпотези лише зірок, Маленькі червоні крапки містять величезну кількість зірок — до 100 мільярдів зірок. Це приблизно така ж кількість зірок, як і в Чумацькому Шляху — набагато більшій галактиці. Уявіть собі, що ви стоїте один у величезній порожній кімнаті. Цей величезний тихий простір представляє область Всесвіту поблизу нашої Сонячної системи, де зірки рідко розсіяні. А тепер уявіть ту саму кімнату, але заповнену всім населенням Китаю.

Ця переповнена кімната — це те, що відчуває ядро ​​найщільнішої маленької червоної точки. Ці астрофізичні об’єкти можуть бути найщільнішим зоряним середовищем у всьому Всесвіті. Астрономи навіть не впевнені, чи можуть фізично існувати такі зоряні системи.

Крім того, існує гіпотеза чорної діри. Більшість маленьких червоних крапок мають чіткі ознаки присутності надмасивної чорної діри в їх центрі. Астрономи можуть визначити, чи є в галактиці чорна діра, дивлячись на великі емісійні лінії в їхніх спектрах, утворені газом навколо чорної діри, що обертається на високій швидкості.

Насправді астрономи вважають, що ці чорні діри занадто масивні порівняно з розміром їхніх компактних галактик.

Зазвичай чорні діри мають масу приблизно 0,1% від зоряної маси галактик-господарів. Але деякі з цих Маленьких Червоних Крапок містять чорну діру, майже таку ж масивну, як уся їхня галактика. Астрономи називають ці надмасивні чорні діри, оскільки їхнє існування суперечить умовному співвідношенню, яке зазвичай спостерігається в галактиках.

Але є ще одна заковика. На відміну від звичайних чорних дір, ті, які ймовірно присутні в Маленьких Червоних Крапках, не виявляють жодних ознак рентгенівського випромінювання. Навіть на найглибших доступних зображеннях високої енергії, де астрономи мали б змогу легко спостерігати ці чорні діри, їх немає жодного сліду.

Мало рішень і багато надій

Той факт, що чорні діри занадто великі або надмасивні, може не бути проблемою для нашого розуміння Всесвіту, а скоріше найкращим свідченням того, як народилися перші чорні діри у Всесвіті. Насправді, якщо перші чорні діри, які коли-небудь утворилися, були дуже масивними — приблизно в 100 000 разів перевищували масу Сонця, — теоретичні моделі припускають, що їхнє співвідношення маси чорної діри до маси господарської галактики могло залишатися високим протягом тривалого часу після утворення.

Отже, як астрономи можуть відкрити справжню природу цих маленьких цяток світла, які сяють на початку часів? Як і у випадку з нашим майстром маскування — восьминогом — секрет полягає в спостереженні за їхньою поведінкою.

Використання телескопа Webb і більш потужних рентгенівських телескопів для проведення додаткових спостережень зрештою виявить особливість, яку астрономи можуть віднести лише до одного з двох сценаріїв. Наприклад, якби астрономи чітко виявили рентгенівське або радіовипромінювання або інфрачервоне світло, що випромінювалося навколо місця, де могла бути чорна діра, вони б знали, що гіпотеза про чорну діру є правильною.