В Антарктиде испытают удивительную марсианскую буровую установку

В начале января исследователи и инженеры из Университета Глазго (Шотландия) доставили в Антарктиду модифицированную версию прототипа марсианской буровой установки. Об этом сообщает портал Science News, отмечая, что эксперимент в Антарктиде направлен на получение образцов грунта с глубины 1,6 км, которые позволят лучше изучить климатические изменения, произошедшие на Земле за несколько миллионов лет. Согласно сообщению, работа ведется совместно с командой Британской антарктической службы (BAS), которая базируется на станции Skytrain Ice Rise и 10 января с помощью своей бурильной установки пробурила скважину глубиной 651 метр. Далее в дело собираются пустить высокотехнологичную установку шотландцев P-RAID, созданную для работы в условиях пониженной гравитации Марса, усложняющих задачу в создании достаточного усилия, чтобы пробиться через твердый поверхностный грунт. Специально для решения этой проблемы инженеры из Глазго и создали машину, работающему по несколько иному принципу.

Вместо простого вращения сверла установка одновременно пробивает и сверлит почву, а ее действия контролируются системой управления с искусственным интеллектом. Как отмечают разработчики, это позволило конструкторам уменьшить вес установки, увеличив при этом крутящий момент, а также сделать систему автономной, что будет полезно при работе на Марсе.

Однако компактные размеры и возможность работы в автономном режиме заинтересовали команду BAS, искавшую ранее способы пробурить антарктическую породу на дне ледяной скважины. При этом ученых имеется собственная портативная установка для работы с относительно мягким льдом, однако необходимость опуститься ниже, пробурив более твердые слои породы создали настоящие логистические сложности для команды, работающей в очень удаленной от цивилизации местности.

Вместе с тем, разработчики бурильного аппарата рассказали, что для работы в марсианских условиях бур также будет использовать еще и ультразвук, который в земных условиях бурения не требуется. На Земле ударный механизм установки будет перемещается по круглой наклонной плоскости и пробивать грунт с каждым вращением бура.

Пока команда BAS будет заниматься химическим анализом образцов льда, взятых с разной глубины в ходе первого бурения, команда из Глазго продолжит углубляться в антарктический лед. Исследователи планируют измерить соотношение радиоактивных изотопов бериллия-10 на различной глубине, чтобы определить, когда и как структура льда и грунта в этом районе изменялась под воздействием реакции между частицами космического излучения, атомами азота и кислорода.

Как поясняется, выяснив соотношение изотопов в породе, ученые смогут понять, когда грунт последний раз не был покрыт льдом и находился под прямым воздействием атмосферы.

Россия запустит в Антарктиде свой центр приема космической информации

Госкорпорация Роскосмос планирует в 2019 году запустить на Антарктиде собственный наземный центр по приему и обработке космической информации. Реализацией проекта будет заниматься холдинг «Российские космические системы», входящий в структуру Роскосмоса. Российский центр приема информации будет получать данные с космических спутников дистанционного зондирования Земли. Пресс-центр холдинга «Российские космические системы» сообщил во вторник, что старт работы центра назначен на февраль 2019 года. В структуре подчеркнули, что если проект будет успешно реализован, то на территории южного полушария появится первый центр по приему и обработке информации, поступающей из космоса. Из этого центра вся необходимая информация оперативно будет доводиться до конечных потребителей в виде компаний, правительственных учреждений и рядовых граждан. В холдинге РКС добавили, что все работы должны проходить строго по графику, чтобы не допустить переноса срока запуска антарктического информационного центра. 

Ученые выступают за размещение центра в районе станции «Прогресс» на вершине одного из холмов. В структуру центра будет входить система связи с космическими спутниками, а также оборудование для обработки получаемой информации и ее передачи конечному потребителю.

Рекогносцировочные работы уже завершены, их проводили специалисты холдинга РКС и Арктического и антарктического научно-исследовательского института в районе расположения станции «Прогресс». После старта работы центр сможет получать данные со спутников дистанционного зондирования Земли и передавать их в Научный центр оперативного мониторинга Земли в Москве.

В пресс-центре «Российских космических систем» пока не стали называть даже примерный объем информации, который центр на Антарктиде будет получать в течение одних суток, но добавили, что он будет зависеть от производственных мощностей оборудования, установленного в центре.

Кроме российских спутников специалисты центра смогут получать данные с зарубежных спутников и передавать их в любую точку земного шара посредством космической многофункциональной системы ретрансляции «Луч».

Сергей Замышляев, специалист Научно-исследовательского института точных приборов (входит в РКС), отметил, что управлять работой центра можно будет не только из него самого, но и удаленно, используя спутниковые каналы связи.

Напомним, ранее сообщалось, что госкорпорация Роскосмос может передать в концессию частному инвестору российскую долю в Международной космической станции. В ведомстве отметили, что осваивать космическое пространство государство сможет совместно с бизнесом, который имеет достаточно финансовых ресурсов для поддержания материально-технического состояния станции в течение

Снимок антарктического конвоя посреди ледяной пустыни

Спутник заснял, как к самому изолированному месту присутствия людей на Земле — антарктической станции Конкордия — везут тонны топлива, продуктов и оборудования. Но на спутниковом фото колонна выглядит как тонкая черная прерывающаяся линия на белом фоне. Во время съемки французский спутник Европейского космического агентства (ESA) Pleiades находился на орбите на высоте 700 км над Антарктидой, пишет Live Science.

Конкордия известна как самая удаленная от людей база. Ее ближайший сосед на земле — российская база Восток — находится в 600 км. Даже Международная космическая станция находится ближе к Земле.

Конкордия расположена на Полярном плато, здесь не только холодно, но и очень сухо (не стоит забывать, что Антарктида хоть и покрыта снегом и льдом, но является самой большой пустыней на Земле). Температура в среднем достигает минус 50 градусов, но может и опускаться до минус 80.

От станции Дюмон-д’Юрвиль конвой до Конкордии идет 10 дней. Разгружают его еще около трех дней, восемь дней — на обратную дорогу.

Удаленность станции используется для научных исследований, в частности, ESA отправляет туда команды для изучения изоляции, сенсорной депривации — станция позволяет моделировать ситуации дальнего космического полета.

Если на Европе есть жизнь, эти роботы ее найдут

Освоение Европы начинается подо льдами Антарктиды. Именно там группа ученых из Технологического института Джорджии (Georgia Tech) тестируют различные роботизированные подводные лодки уже несколько лет, пытаясь узнать, какие технологии будут работать лучше всего, когда NASA, наконец, запустит миссию на ледяную луну Юпитера. «Я очень хочу, чтобы мы заглянули под лед Европы. Я хотела бы исследовать, что там внизу», говорит Бритни Шмидт, ассистент профессора в Школе земных и атмосферных исследований при Georgia Tech, а также главный исследователь финансируемого NASA проекта под названием SIMPLE. Название расшифровывается как «подледное исследование экосистем, аналогичных морских и планетарным».

Астробиологи вроде Шмидт заинтригованы обледенелой луной Юпитера, поскольку под ее поверхность может быть океан с водой — и воды там, возможно, в два раза больше, чем на Земле, — где можно было бы найти жизнь. Жидкие карманы с водой могут также существовать рядом с километровой толщей льда, покрывающей спутник, а значит, к ним можно было бы направить субмарину. Ей придется пролететь почти тысячу миллионов километров от Земли.

На прошлой неделе ученые NASA, в том числе и Шмидт, представили еще одно доказательство того, что жидкая вода может присутствовать близко к поверхности. Их выводы основаны на наблюдениях космического телескопа Хаббл, которые показали, что в южном полушарии спутника извергаются шлейфы водяного пара. Эти данные, полученные в 2014 году, поддерживают различного рода наблюдения, проведенные космическим телескопом в 2012 году.

Роботизированная миссия, которая отправится через всю Солнечную систему и исследует эти явления, не состоится в ближайшие годы и даже десятилетия. NASA планирует отправить космический аппарат в начале 2020-х годов; он сделает несколько десятков облетов Европы, оставаясь на орбите и собирая данные о четвертой по величине луне Юпитера.

Между тем, Шмидт готовится ко дню, когда NASA высадится на Европе, разрабатывая продвинутых роботов и сопутствующие технологии в месте, которое больше всего похоже по условиям на Европу: лед и океан Антарктиды.

Последнее, что удалось сделать Шмидт и ее команде, это запустить роботизированную подлодку ARTEMIS. Будучи весом в 1300 килограммов, ARTEMIS определенно представляет собой одну из самых крупных роботизированных субмарин, которые спускались под лед Антарктиды за последние десять лет. Созданием ARTEMIS занималась Stone Aerospace из Остина, штат Техас.

Гладкий и оранжевый корпус с двумя большими задними двигателями ARTEMIS ощетинился инструментами и прочей техникой, многолучевыми гидролокаторами и эхолотами, камерами высокого разрешения. Среди ее научных датчиков есть также специально изготовленный белково-флуоресцентный спектрометр, который может обнаруживать биомаркеры, указывающие на биологический процесс — иными словами, жизнь.

Ученые надеются отправить ARTEMIS на глубину 20 километров под шельфовый ледник МакМердо, небольшую, но примечательную часть шельфового ледника Росса. Роботу удалось проплыть около километра под ледяным шельфом и полтора километра под тонким морским льдом, который граничит с шельфовым ледником. Возникли определенные проблемы с датчиками, которые пришлось пересмотреть. Огромный размер подлодки делает ее логистически интенсивной, отмечает Шмидт.

В следующем году Шмидт и ее команда вернутся в Антарктиду, чтобы проверить другую роботизированную субмарину, разработанную инженерами и студентами Georgia Tech. Выполненная в форме торпеды Icefin впервые поплавала под Антарктидой антарктическим летом 2014-15 года, которое длилось с октября по февраль. Она работала в тандеме с другим роботом, дистанционно управляемым транспортным средством под названием SCINI.

Как и ARTEMIS, Icefin привязана к поверхности оптоволоконным кабелем и может работать автономно. Большую часть робота переделали, заменили компьютеры, датчики и другие научные инструменты.

«В конечном счете мы пытаемся разработать руку, чтобы можно было реально орудовать со льдом и силикатным морским дном. Но это в процессе», говорит Шмидт.

В конце концов, подобные работы способствуют развитию и океанографии на Земле. Вода составляет большую часть нашей планеты, но узнать, существует ли жизнь в океанах Европы, нам хочется больше, чем исследовать собственные океаны.