23-річний орбітальний корабель робить зображення, які пропонують панорамний вид на Червону планету, схожий на те, що бачать над Землею астронавти на борту Міжнародної космічної станції.

Орбітальний апарат NASA Mars Odyssey 2001 року святкує 100 000 обертів навколо Марса, надаючи цінні дані та приголомшливі зображення, як-от нещодавній знімок горизонту гори Олімп. Місія, керована Лабораторією реактивного руху NASA, використовує інноваційні методи для захоплення унікальних перспектив марсіанської поверхні та атмосфери, допомагаючи науковому розумінню та майбутнім дослідженням.

Святкування важливої ​​віхи: 100 000 орбіт Марса

Найдовгоживучий марсіанський робот НАСА нещодавно відзначив нову віху. 30 червня він здійснив 100 000 подорожей навколо Червоної планети з моменту запуску 23 роки тому. Протягом цього часу орбітальний апарат 2001 Mars Odyssey складав карту мінералів і льоду на поверхні Марса, визначав місця посадки для майбутніх місій і передавав на Землю дані з марсоходів і посадкових апаратів NASA.

Нещодавно вчені використали камеру орбітального апарату, щоб зробити приголомшливе нове зображення гори Олімп, найвищого вулкана в Сонячній системі. Зображення є частиною безперервних зусиль команди Odyssey, щоб створити вид на горизонт планети з великої висоти. (Перше з цих зображень було опубліковано наприкінці 2023 року.) Подібно до ракурсу, коли земні астронавти потрапляють на борт Міжнародної космічної станції (МКС), цей ракурс дає змогу вченим дізнатися більше про хмари та повітряний пил на Марсі.

На останньому зображенні горизонту, зробленому 11 березня, зображено гору Олімп у всій її красі. Завдяки базі, що простягається на 373 милі (600 кілометрів), щитовий вулкан піднімається на висоту 17 миль (27 кілометрів).

«Зазвичай ми бачимо гору Олімп у вигляді вузьких смужок зверху, але, повернувши космічний корабель до горизонту, ми можемо побачити на одному зображенні, наскільки вона велика над ландшафтом», — сказав науковий співробітник проекту Odyssey, Джеффрі Плаут з Лабораторії реактивного руху NASA (JPL) у Південній Каліфорнії, яка керує місією. «Зображення не тільки вражаюче, воно також надає нам унікальні наукові дані».

Крім стоп-кадру хмар і пилу, такі зображення, зроблені за багато сезонів, можуть дати вченим більш детальне розуміння атмосфери Марса.

Синювато-біла смуга в нижній частині атмосфери вказує на те, скільки пилу було в цьому місці ранньою осінню, періодом, коли зазвичай починаються пилові бурі. Багряний шар над ним, ймовірно, був наслідком суміші червоного пилу планети з блакитними водно-льодовими хмарами. Нарешті, у верхній частині зображення можна побачити синьо-зелений шар, де хмари водяного льоду досягають приблизно 31 милі (50 кілометрів) у небо.

Як вони фотографували

Названий на честь класичного науково-фантастичного роману Артура К. Кларка «2001: Космічна одіссея», орбітальний корабель зафіксував сцену за допомогою термочутливої ​​камери під назвою Thermal Emission Imaging System або THEMIS, яку створив і використовує Університет штату Арізона в Темпі. Але оскільки камера призначена для того, щоб дивитися вниз на поверхню, отримання знімка горизонту вимагає додаткового планування.

Запускаючи двигуни, розташовані навколо космічного корабля, Одіссей може спрямовувати ТЕМІДУ на різні частини поверхні або навіть повільно перевертатися, щоб побачити крихітні супутники Марса, Фобос і Деймос.

Нещодавнє зображення горизонту було задумано як експеримент багато років тому під час посадки місії НАСА «Фенікс» у 2008 році та марсохода «К’юріосіті» у 2012 році. Як і під час інших посадок на Марс до та після посадки цих місій, «Одіссей» відіграв важливу роль у передачі даних як космічний корабель. стовбуром до поверхні.

Щоб передавати життєво важливі інженерні дані на Землю, антену Одіссея потрібно було націлити на щойно прибулі космічні кораблі та їх посадкові еліпси. (Див. зображення нижче.) Вчені були заінтриговані, коли помітили, що розміщення антени Odyssey для виконання завдання означає, що THEMIS буде спрямована на горизонт планети.

«Ми просто вирішили ввімкнути камеру і подивитися, як це виглядає», — сказав інженер з експлуатації космічного корабля Odyssey Стів Сандерс із Lockheed Martin Space у Денвері. Компанія Lockheed Martin побудувала Odyssey і допомагає проводити повсякденні операції разом із керівниками місії в JPL. «На основі цих експериментів ми розробили послідовність, яка зберігає поле зору THEMIS центрованим на горизонті, коли ми обертаємося навколо планети».

Секрет довгої космічної одіссеї

У чому секрет Odyssey як найдовшої постійно активної місії на орбіті планети, крім Землі?

«Фізика виконує за нас велику частину важкої роботи», — сказав Сандерс. «Але це тонкощі, з якими ми повинні працювати знову і знову».

Ці змінні включають паливо, сонячну енергію та температуру. Щоб «Одіссей» економно використовував паливо (газ гідразин), інженери повинні підрахувати, скільки залишилося, оскільки космічний корабель не має датчика рівня палива. Odyssey покладається на сонячну енергію для роботи своїх приладів та електроніки. Ця потужність змінюється, коли космічний корабель зникає за Марсом приблизно на 15 хвилин на орбіту. Щоб усі інструменти Odyssey працювали належним чином, температура має бути збалансованою.

«Потрібен ретельний моніторинг, щоб місія тривала так довго, зберігаючи при цьому історичну шкалу наукового планування та виконання — і інноваційних інженерних практик», — сказав керівник проекту Odyssey Джозеф Хант з JPL. «Ми з нетерпінням чекаємо, щоб у наступні роки зібрати ще більше чудової науки».

Під час запуску першої партії супутників зв’язку в Китаї утворилося понад 50 уламків, які можуть загрожувати космічним кораблям на низькій навколоземній орбіті. Long March 6A стартував 6 серпня зі спеціально побудованого стартового майданчика на космодромі Тайюань. Верхній ступінь ракети, модифікований для перезапусків і розгортання численних супутників, розгорнув 18 супутників Qianfan («Тисяча вітрил») або G60 з плоскими панелями на полярну орбіту висотою приблизно 800 кілометрів для Shanghai Spacecom Satellite Technology (SSST). 

Ці супутники є першими із запланованого мегасузір’я з понад 14 000 супутників зв’язку на низькій навколоземній орбіті (LEO). Однак згідно зі спостереженнями компанії Slingshot Aerospace, яка займається спостереженням за космосом і аналітикою даних, місія, схоже, створила низку уламків уздовж своєї орбітальної траєкторії.

«Композиційні зображення з орієнтованих на LEO оптичних огорож Horus від Slingshot показують низку яскравих, несподіваних об’єктів, що рухаються по тій самій орбітальній траєкторії, що й корпус ракети та супутники G60, які вона розгорнула», — йдеться у заяві Slingshot Aerospace.

За даними фірми, подія містить понад 50 уламків, які зараз становлять небезпеку для сузір’їв LEO на висоті нижче 800 км.

«Ці неконтрольовані виявлення дозволили Slingshot виконати додаткові завдання на цих об’єктах, щоб зібрати більш детальну інформацію, яка підтримуватиме подальше відстеження та характеристику об’єктів».

Відстеження Космічних сил США – космос (S4S) підтвердило поломку ступеня ракети Long March 6A. «Розпад, ймовірно, стався 7 серпня о 15:48 UTC. Відстежувані фрагменти включені в звичайну оцінку з’єднання для підтримки безпеки космічних польотів. На даний момент загроз для польотів людини в космос немає. Триває аналіз», — йдеться в повідомленні.

Космічне сміття на таких висотах, де атмосферний опір дуже малий, може залишатися на орбіті десятиліттями або довше, залежно від розміру та щільності сміття та інших змінних. Будь-який зіткнення з космічним кораблем може завдати серйозної шкоди та утворити додаткові уламки, які, ймовірно, рухатимуться зі швидкістю близько 7,5 кілометрів на секунду, або 27 000 км на годину.

Інцидент з уламками є останньою з кількох подій, що вплинули на верхню частину Long March 6A. На початку липня утворилося багато уламків, які були виявлені швейцарською фірмою S2a Systems і про які повідомляє SpaceNews. Державна Шанхайська академія космічних технологій (SAST), яка розробила та виготовила ракету, ще не відповіла на запит щодо коментарів щодо попереднього інциденту. Тим часом у листопаді 2022 року розпад верхнього ступеня 6A Long March створив сотні уламків.

See more

Our first visual observations of some of the CZ-6A upper stage debris from the launch of the 18 G60 satellites. It is a widely scattered debris field. Many thanks for publishing orbital data to @sling_shot_aero. @shell_jim pic.twitter.com/x3xPfp1Zu3

— s2a systems (@s2a_systems) August 8, 2024

Згідно з попередніми заявами, цього року SSST планує запустити ще 90 супутників. Документація, подана до Міжнародного союзу електрозв’язку (ITU), містить плани щодо першого етапу з використанням 36 полярних орбітальних площин, кожна з яких містить 36 супутників, що становить 1296 космічних апаратів. Загальний план передбачає понад 14 000 супутників. На яких пускових установках будуть літати супутники, невідомо. Однак потенційне часте використання Long March 6A викликає занепокоєння.

«Якщо хоча б частка запусків, необхідних для запуску цього китайського мегасузір’я, утворить стільки ж уламків, скільки цей перший запуск, результатом стане непоправне збільшення популяції космічного сміття в LEO», – сказала Одрі Шаффер, віце-президент зі стратегії та політики. у заяві SpaceNews . 

«Подібні події підкреслюють важливість дотримання існуючих інструкцій із запобігання утворенню космічного сміття для зменшення утворення нового космічного сміття та підкреслюють потребу в надійних можливостях поінформованості про космічний простір для швидкого виявлення, відстеження та каталогізації нещодавно запущених космічних об’єктів, щоб їх можна було виявити. перевірено на потенційні з’єднання».

G60 або Тисяча вітрил SSST – це лише одне з мегасузір’їв, запланованих Китаєм у відповідь на Starlink. У майбутньому також очікується запуск національного проекту Guowang («національна мережа») з 13 000 супутниками. 

Розташована в Шанхаї SSST вважається китайською стороною колишнього китайсько-німецького проекту угруповання KLEO Connect. Спільне китайсько-європейське підприємство закінчилося роздратуванням і триваючими судовими процесами. Тим часом американська технологічна фірма Rivada планує використовувати частоти, раніше виділені KLEO Connect для свого власного угруповання.

Шанхай виконує власний комерційний космічний план дій, з якого «Тисяча вітрил» є лише одним з аспектів. Частиною ініціативи також є розміщення компаній, які зосереджені на багаторазових середніх і великих ракетах-носіях нового покоління. Для того, щоб Китай міг побудувати заплановані мегасузір’я, Китаю знадобиться додаткова пускова потужність комерційних багаторазових ракет-носіїв.

За словами офіційних осіб Національного космічного управління Китаю, на орбіті Китаю зараз знаходиться понад 800 супутників. Китайський державний головний космічний підрядник і материнська компанія SAST має на меті запустити понад 290 космічних кораблів у приблизно 70 запусках цього року. Запуски комерційних фірм-запусків додадуть ці цифри.

На конференції 7 серпня фахівці NASA визнали, що вони все ще недостатньо впевнені в спроможності космічного корабля Starliner американської компанії Boeing безпечно повернути двох своїх астронавтів, Бутча Вілмора та Суніту Вільямс із Міжнародної космічної станції.

Екіпаж Starliner знаходиться на орбітальному форпості з початку червня, хоча експедиція мала обмежитися сімома днями. Постійні технічні проблеми з космічним кораблем відсунули дату повернення на невизначений термін. І навіть з урахуванням того, що план NASA на випадок непередбачених обставин, що передбачає відправлення астронавтів назад на Землю на борту корабля Crew Dragon від SpaceX, їхнє перебування може суттєво продовжитися.

За словами керівника комерційної програми NASA Стіва Стіча, якщо Уілмор і Вільямс отримають місця в місії SpaceX Crew-9, їм доведеться чекати до лютого 2025 року, щоб повернутися додому.

Іншими словами, ця подорож на МКС, можливо, розтягнеться з двох тижнів майже до восьми місяців — несподівана та значна затримка, спричинена технічними проблемами Boeing.

Національне управління з аеронавтики та дослідження космічного простору США також підтвердило чутки про те, що розглядає можливість звільнити два з чотирьох місць у майбутній місії SpaceX до МКС, щоб виділити місця для повернення Вільямса та Вілмор. Спочатку місія була запланована на 18 серпня, але з того часу її перенесли на 24 вересня, щоб надати агентству більше часу. Загалом, NASA, як і раніше, збентежена і поки не може прийняти рішення.

Зазвичай у процесі еволюції зміст літію у зірках падає. З усім тим, астрономам давно трапляються старі світила з високим вмістом цього металу. Нова зірка виявилася рекордсменом серед подібних. Сучасні моделі що неспроможні пояснити її склад.

З віком вміст літію у фотосфері зірок, тобто нижньому шарі атмосфери, скорочується. У маломасивних зірок це починається ще до виходу на головну послідовність, коли їх джерелом енергії стають термоядерні реакції. Причому швидкість падіння змісту літію неможливо пояснити стандартним дорослішанням зірки. Очевидно, свій внесок роблять внутрішні гідродинамічні процеси.

Загалом у всіх маломасивних червоних гігантах астрономи очікують бачити низький вміст літію. Тим дивовижнішими є дорослі світила, які примудряються утримати високий вміст цього металу.

Вперше червоних гігантів із аномально високим вмістом літію помітили ще у 1980-х роках. Розглянути наявність літію в холодних зірках досить просто, тому за минулі десятиліття накопичилося безліч даних спостережень. У середньому високий вміст цього елемента зустрічається в одного-двох відсотків червоних гігантів.

На сьогодні відомо приблизно 150 гігантів із високим вмістом літію. З них близько 20 вважаються суперлітієвими зірками з показником відносного вмісту металу вище 3,3. Лише у кількох гігантів він перевищив чотири.

Астрономи з Флоридського університету (США) виявили в гало Чумацького Шляху дорослого червоного гіганта J0524-0336 із показником вмісту літію близько 5,62, що робить його найсуперлітієвішою зіркою з відомих досі. Стаття опублікована в журналі The Astrophysical Journal.

Зірку помітили у рамках огляду, метою якого було знайти старі зірки Галактики. Гігант J0524-0336 наближається до останніх етапів еволюції і стає нестабільним. Він набагато більший і яскравіший за зірок свого типу. Як припустили автори дослідження, його маса приблизно дорівнює 0,8 сонячної, що зазвичай таких гігантів цьому етапі розвитку. Виходить, зараз він приблизно в 30 разів більший за Сонце.

«Ми виявили, що у J0524-0336 у 100 тисяч разів більше літію, ніж у Сонця на сьогоднішньому етапі його еволюції. Таку кількість важко пояснити прийнятими моделями еволюції зірок. Можливо, є якийсь інший механізм виробництва чи утримання літію», — пояснила Рана Еззеддін, астроном із Флоридського університету.

Відомо кілька механізмів, які можуть пояснити високий вміст літію у червоних гігантах. Ці механізми можна поділити на зовнішні та внутрішні. У новій науковій роботі вчені розглянули всі припущення щодо параметрів J0524-0336.

До зовнішніх механізмів входять поглинання планети та взаємодія із зіркою-компаньйоном. Щоб пояснити, наскільки великий вміст літію, сама планета мала мати аномально високу кількість цього металу. До того ж згідно з моделями, у зірок цього типу взагалі малоймовірне утворення планет. Із зіркою-компаньйоном все не так просто. Судячи з руху гіганта J0524-0336, зараз він не має сусідки, але досить швидке обертання може бути ознакою нещодавньої взаємодії з іншим світилом.

Складніше зрозуміти внутрішні процеси. Теоретично та за даними спостережень, на певному етапі розвитку у сприятливих умовах червоні гіганти можуть почати виробляти літій. Для цього в зірках має йти сильне перемішування. Саме в механізмах цього перемішування астрономи поки що не розібралися.

Є ще одна версія. Надзвичайно високий вміст літію може спостерігатися через появу тимчасової літієвої оболонки. Ймовірно, це поки що невивчений етап розвитку червоних гігантів перед переходом до більш спокійного виробництва літію. За розрахунками він може тривати близько 20 тисяч років. Цей гіпотетичний етап називають літієвим спалахом (lithium flash). Автори нової статті припустили, що J0524-0336 проходить через такий «спалах».

«Якщо ми знайдемо скупчення пилу в навколозоряному диску або кільце уламків та матерії, викинутої з зірки, то зрозуміємо, що зірка пережила втрату маси, наприклад, при взаємодії з іншою зіркою. Якщо ми не побачимо такий диск, то зможемо зробити висновок, що збагачення літієм відбулося через поки невідомий процес усередині зірки», — підсумувала Рана Еззеддін. Вчені планують продовжити спостереження за зіркою.