понедельник, 23 октября 2017 г.

Ученые готовятся опробовать систему лазерной космической связи

Космический аппарат, предназначенный для исследования уникального астероида, также поможет испытать новое оборудование для космической связи, которое использует лазеры вместо радиоволн. Пакет Deep Space Optical Communications (DSOC), установленный на борту космического аппарата НАСА Psyche («Психея»), позволяет передавать информацию при помощи фотонов – фундаментальных частиц видимого света – для передачи большего количества данных за данный промежуток времени. Целью разработки системы DSOC является увеличение производительности систем связи космического аппарата и их эффективности в 10-100 раз, по сравнению с традиционными системами космической связи, при неизменных массе, занимаемом объеме и мощности оборудования. Работы над созданием этого пакета оборудования и программного обеспечения для осуществления лазерной связи проводились в Лаборатории реактивного движения НАСА, находящейся в г. Пасадена, штат Калифорния, США.


Архитектура системы DSOC базируется на передаче с поверхности Земли вспомогательного лазерного «сигнала-маячка», который позволяет стабилизировать геометрическую линию передачи данных и осуществлять последующую нисходящую передачу при помощи лазерного луча, испускаемого с борта космического аппарата.

Лазерный «маячок» для системы DSOC будет передаваться из одного из помещений Лаборатории реактивного движения, с территории Калифорнии.

Первый запуск системы DSOC ожидается примерно через 60 суток после старта миссии Psyche, намеченного на лето 2022 г. Целью мисси Psyche является изучение астероида (16) Психея, металлического астероида, находящегося на расстоянии примерно 2 астрономических единицы от Земли (1 а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца). Прибытие зонда к астероиду Главного астероидного пояса ожидается в 2026 г.

Строящийся космический телескоп «Джеймс Уэбб» проходит важные испытания

«Уникальное селфи» инженера-оптика компании Ball Aerospace Ларкином Кери (Larkin Carey) на самом деле представляет собой фото, сделанное для проверки выравнивания зеркал телескопа James Webb («Джеймс Уэбб») перед важными криогенными испытаниями оптических систем телескопа. В ходе этого важного тестирования инженеры проверили выравнивание всех элементов оптической системы телескопа и продемонстрировали, что индивидуальные сегменты первичного зеркала могут быть ориентированы под требуемыми углами друг относительно друга и относительно остальных элементов оптической системы телескопа. Эти испытания проводились в имитированных «космических» условиях, в которых предстоит работать телескопу для сбора информации о недоступных прежде для наблюдений уголков Вселенной. Проверка оптической системы в сборе является очень важным этапом проекта, позволяющим подтвердить способность телескопа корректно работать в космосе.


Для проведения этого испытания был использован вспомогательный элемент оборудования под названием ASPA (AOS Source Plate Assembly). Это устройство было размещено в верхней части подсистемы Aft Optics Subsystem (AOS) телескопа, представляющей собой черный усеченный конус, выступающий из центра главного зеркала телескопа. На представленном фото Ларкин Кери, лежащий на специальной «серферской доске» возле вершины конуса AOS и надвисающий над основным зеркалом телескопа, расположенным горизонтально, направляет фотокамеру в сторону вторичного зеркала телескопа (закрепленного на трех длинных мачтах напротив основного зеркала), в котором отражаются, как видно на снимке, сам Кери, завершивший недавно монтаж оптоволоконных кабелей устройства ASPA, мультисегментное основное зеркало и подсистема AOS в его центре.

После завершения криогенного тестирования в Космическом центре Джонсона оптические и научные инструменты телескопа «Джеймс Уэбб» отправятся в г. Редондо Бич, штат Калифорния, где специалисты компании Northrop Grumman Corporation произведут интеграцию этих элементов оборудования с солнечными экранами и несущей шиной космического телескопа.

суббота, 21 октября 2017 г.

Внутри колец формируются небольшие планеты

Ученые заявили о том, что кольца из комет и пыли, которые окружают Фомальгаут и несколько других молодых звезд, сохраняют стабильность благодаря тому, что внутри них формируются небольшие планеты. Выводы исследователей были опубликованы в Astronomical Journal. За последние десять лет астрономы открыли несколько крайне необычных структур у целого ряда новорожденных и молодых звезд, которые можно условно назвать космическими аналогами "глаза Саурона" из книг Толкина. Они представляют собой очень узкие и плотные кольца из газа, пыли и комет, которые вращаются вокруг звезд на очень большом расстоянии. Многие из подобных колец, как недавно обнаружили астрономы, часто бывают расположены на очень близком расстоянии друг к другу. При этом они остаются стабильными и не распадаются, что говорит о том, что их не могли породить крупные планеты, обитающие в промежутках между кольцами, и что какие-то другие небесные тела удерживают их от "расползания".


Теперь же исследователи раскрыли механизм формирования подобных колец с помощью снимков, которые были сделаны телескопами IRTF и "Джимини", а также инфракрасными обсерваториями NASA.

Изначально планетологи считали, что реальным "властелином" и создателем этих колец могли быть особо крупные экзопланеты, сформировавшиеся в промежутках между роями комет и незаметно "дирижирующие" их движением.

Теперь же ученые проанализировали химический состав и температуру колец, вращающихся вокруг звезды HR 4796A. Внутри него они нашли десятки комет, а также несколько областей, разогретых до примерно тысячи градусов Кельвина и содержавших в себе "чистые" атомы некоторых химических элементов, что является крайне необычной вещью для кометных колец.

С другой стороны, относительно высокие температуры и подобный химический состав, по словам исследователей, характерен для другого класса объектов – небольших протопланет, сформировавшихся в результате столкновения крупных астероидов или нескольких комет.

В конечном итоге, эти "зародыши" объединятся в мини-планеты, чьей массы хватит для формирования полноценного аналога Земли или даже более крупных планет. Как полагают ученые, подобные процессы могли происходить и в ранней Солнечной системе, и они хорошо бы объясняли некоторые странности в поведении и химическом составе Урана и Нептуна, а также то, как возникают "суперземли" в относительно немолодых экзопланетных системах.

Ранее ученые смогли заметить процесс формирования звезды-сверхгиганта. Международная группа астрономов под руководством Катарины Джонсон из Линдского университета пронаблюдала огромный газопылевой диск, который вращается вокруг молодой звезды в созвездии Центавра. Диаметр объекта в две тысячи раз превышает расстояние от Земли до Солнца, а масса центральной звезды превышает солнечную в 25 раз. Находка может стать подтверждением гипотезы о механизме возникновения сверхмассивных звезд путем постепенного поглощения вещества быстровращающихся аккреционных дисков.

среда, 18 октября 2017 г.

Инженеры NASA опробовали необычный космический двигатель

Специалисты NASA испытали ионный двигатель X-3. Устройство достигло максимальных на данный момент мощности, тяги и рабочего тока. Ученые полагают, что такая технология однажды будет использоваться для доставки людей на Марс. Двигатель X-3 относится к так называемому типу ускорителей Холла. Такая установка создает направленный поток ионов для приведения в движение космического аппарата. Генерируемая внутри специальной камеры плазма, которая выбрасывается за пределы корабля, по словам NASA, позволит придать космическому кораблю больший уровень ускорения по сравнению с более традиционными ракетными двигателями. Кроме того, для достижения высоких скоростей тратится гораздо меньше топлива, чем у химических двигателей. Однако тяга обычно возникает маленькая, поэтому ионные космические аппараты долго разгоняются, кроме того, они пока не способны преодолеть гравитационное притяжение Земли.


Однако, в перспективе один подобный двигатель может разгонять космический аппарат до скорости 40 километров в секунду. Уже сейчас ученым удалось достичь мощности более 100 киловатт, тогда как у других ионных двигателей на эффекте Холла этот показатель составляет 4,5 киловатта.


Модель X-3 ждут дальнейшие эксперименты, в рамках которых он проработает без перерыва 100 часов. Инженеры также ведут разработку системы экранирования, которая защитит стенки ускорителя от воздействия раскаленной плазмы, что позволит двигателю работать гораздо дольше.

вторник, 17 октября 2017 г.

Космическое ДТП: "ХАББЛ" сфотографировал столкновение галактик

Орбитальная обсерватория "Хаббл" получила детальные фотографии двух столкнувшихся галактик в созвездии Рака. В результате столкновения галактики "рассыпались" на два ярких и длинных хвоста, состоящих из миллионов звезд, информирует сайт космического телескопа. Последние наблюдения за движением звезд в других галактиках и в Млечном Пути показывают, что столкновения и слияния "звездных мегаполисов" являются обычной вещью для Вселенной. Как оказалось, почти все галактики когда-то переживали подобные "космические ДТП". Сегодня астрономы активно наблюдают за подобными событиями, так как их детали могут помочь нам понять, какую роль такие столкновения играют в процессе "смерти Вселенной" - постепенном угасании всех галактик из-за потери ими способности формировать новые звезды. Многие астрономы сегодня считают, что вспышки звездообразования и взрывы сверхновых, возникающие после столкновения галактик, иногда разогревают запасы холодного газа в них до таких температур, не совместимых с рождением новых светил. В некоторых случаях этого не происходит, и ученые пытаются понять, что именно управляет жизнью и смертью галактик.


Галактика NGC 2623 в созвездии Рака, удаленная от нас примерно на 250 миллионов лет, является ярким примером конечного результата подобных столкновений - слияние двух галактик, начавшееся несколько сотен миллионов лет назад, привело к тому, что они потеряли свою оригинальную форму и превратились в два гигантских "головастика". Их яркие хвосты состоят из множества регионов звездообразования, в которых рождаются сотни новых светил в год.


Когда процесс слияния завершится, эти хвосты исчезнут и NGC 2623 превратится в обычную "мертвую" эллиптическую галактику, процессы формирования звезд в которой прекратились из-за чрезмерно высоких температур газа в ее внешних пределах, мешающих притоку свежей межгалактической материи.

Как сегодня считают ученые, Млечный Путь превратится в подобный объект примерно через 4 миллиарда лет, когда наша Галактика столкнется с ее ближайшей соседкой - галактикой Андромеды. Изучение NGC 2623 и других подобных объектов может помочь нам понять, как именно будет происходить этот процесс и чем он может завершиться.