NASA заказало еще одну лунную миссию у Intuitive Machines

Агентство заключило контракт по программе CLPS с компанией Intuitive Machines. Соглашение на сумму 116,9 миллиона долларов предполагает доставку набора из шести научных инструментов в южную полярную область Луны в 2027 году. Платформа Nova-C доставит 79 килограммов полезной нагрузки. Четыре инструмента будут предоставлены NASA, один – Университетом Колорадо, еще один – ESA. Последний включает в себя бур для изучения летучих веществ, находящихся на глубине до одного метра под поверхностью. Этот контракт стал четвертым для Intuitive Machines по программе CLPS. Это больше, чем у любой другой компании, вошедшей в эту программу. У Astrobotic и Firefly Aerospace по два контракта, еще один – у Draper. Агентство, напомним, планирует в среднем заключать по два соглашения в год на доставку научных инструментов на поверхность Луны. Напомним, что Intuitive Machines свою первую миссию выполнила, и она оказалась частично успешной, поскольку модуль Odysseus совершил посадку, но упал, хоть и продолжил некоторое время работать. В этом году планируется запуск второй миссии Intuitive Machines по программе CLPS, а также отправка на Луну модуля Blue Ghost от Firefly.

Астрономы исследовали сверхскопление звезд H72.97-69.39

Используя рентгеновский космический аппарат НАСА "Чандра", астрономы исследовали потенциальное сверхскопление звезд, обозначенное для краткости HSO BMHERICC J72.971176-69.391112, или H72.97-69.39. Новые наблюдения привели к обнаружению рассеянного горячего газа вокруг этого скопления. О находке сообщалось в статье, опубликованной 21 февраля на сервере предварительной печати arXiv. H72.97-69.39 расположено примерно в 160 000 световых лет от нас, в звездообразующем комплексе N79 Большого Магелланова Облака (БМО). Его предполагаемый возраст составляет менее 500 000 лет. Скопление находится на самых ранних стадиях формирования, демонстрирует ускоряющуюся скорость звездообразования и имеет болометрическую светимость на уровне двух миллионов светимостей Солнца. Хотя H72.97-69.39 было исследовано в оптическом, инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах длин волн, оно не было всесторонне изучено в рентгеновских лучах. Вот почему команда астрономов во главе с Тринити Уэбб из Университета штата Огайо (OSU) в Колумбусе, штат Огайо, решила использовать "Чандру", чтобы поближе рассмотреть рентгеновское излучение этого скопления. Наблюдения зафиксировали рассеянное рентгеновское излучение в районе H72.97-69.39. Выявленное рентгеновское излучение распространяется примерно на 10 угловых секунд, что позволяет предположить, что горячий газ образуется в результате обратной связи звездного ветра на самых ранних стадиях формирования.

Астрономы обнаружили, что рентгеновское излучение особенно интенсивное, в нем преобладают фотоны с энергией выше 1,2 кэВ. Это указывает на высокую температуру горячего газа, большой поглощающий столб в регионе или вклад нетепловой составляющей. Кроме того, рентгеновские лучи, по-видимому, пространственно не совпадают с плотным газообразным монооксидом углерода, что может указывать на то, что горячий газ преимущественно занимает полости с меньшей плотностью.

Исследование также показало, что рентгеновская светимость H72.97-69.39 на порядок ниже ожидаемой, если газ, нагретый ударом, заключен в холодную оболочку. В этом случае оболочка нагревается за счет теплопроводности и испаряется. Этот результат указывает на то, что даже на такой ранней стадии процесса формирования массивного звездного скопления теряется значительное количество энергии ветра.

Группа астрономов исследовала историю звездообразования в галактике Вольф–Ландмарк–Мелотт

Используя огромные массивы данных, собранных с помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб" НАСА, исследовательская группа, возглавляемая астрономом из Университета Рутгерса в Нью–Брансуике, ищет ключи к пониманию условий, существовавших в ранней Вселенной. Команда каталогизировала возраст звезд в галактике Вольф–Ландмарк–Мелотт (WLM). WLM, соседка Млечного Пути, является активным центром звездообразования, который включает в себя древние звезды, образовавшиеся 13 миллиардов лет назад. "Заглянув так глубоко и увидев так ясно, мы смогли — эффективно — вернуться назад во времени", - сказала Кристен Маккуинн, руководиль исследования, опубликованного в Astrophysical Journal. - "По сути, вы отправляетесь на своего рода археологические раскопки, чтобы найти звезды с очень низкой массой, которые образовались на ранних этапах истории Вселенной". Маккуинн отдает должное высокопроизводительному вычислительному кластеру Amarel, управляемому Rutgers Office of Advanced Research Computing, за то, что он позволил команде рассчитать историю звездного развития галактики. По словам Маккуинн, одним из аспектов исследования было проведение одного масштабного вычисления и повторение его 600 раз. Особый интерес для Маккуинн представляют галактики с малой массой, которые доминировали в ранней Вселенной. Они позволяют исследователям изучать образование звезд, эволюцию химических элементов и влияние звездообразования на газ и структуру галактики.

WLM — это неправильная галактика. Она не обладает четкой формой. Галактика была открыта немецким астрономом Максом Вольфом в 1909 году и более подробно охарактеризована в 1926 году шведским астрономом Кнутом Ландмарком и британским астрономом Филибером Жаком Мелоттом. WLM расположена на окраине Местной группы, в которую входит Млечный Путь.

Маккуинн отметила, что нахождение на краю Местной группы защитило WLM от разрушительных последствий смешения с другими галактиками, оставив ее звездное население в первозданном состоянии. WLM также интересна астрономам, потому что это динамичная, сложная система с большим количеством газа, позволяющего ей активно формировать звезды.

Чтобы исследовать историю звездообразования галактики, Маккуинн и ее команда использовали телескоп для тщательного определения участков неба, содержащих сотни тысяч отдельных звезд. Чтобы определить возраст звезды, ученые измерили ее цвет — показатель температуры — и ее яркость.

Каталогизация звезд таким образом показала исследователям, что способность WLM производить звезды со временем ослабевала. Наблюдения команды, которые подтверждают более ранние оценки ученых, показывают, что галактика производила звезды на ранних этапах истории Вселенной в течение периода в 3 миллиарда лет. На некоторое время она остановилась, а затем вспыхнула вновь.

Маккуинн сказала, что, по ее мнению, пауза была вызвана условиями, характерными для ранней Вселенной.

"Вселенная тогда была действительно горячей", - сказала она. - "Мы думаем, что температура Вселенной в конечном итоге привела к нагреву газа в этой галактике и на некоторое время остановила звездообразование. Период остывания продолжался несколько миллиардов лет, а затем звездообразование возобновилось".

Исследование является частью программы раннего выпуска НАСА, в рамках которой ученые работают с Научным институтом космического телескопа и проводят исследования, призванные подчеркнуть возможности "Уэбба" и помочь астрономам подготовиться к будущим наблюдениям.

Ученые обнаружили, что условия, необходимые для звездообразования, не изменились за миллиарды лет

Астрономы завершили крупнейшее и наиболее детальное исследование того, что приводит к образованию звезд в крупнейших галактиках Вселенной. Исследователи использовали рентгеновскую обсерваторию НАСА "Чандра" и другие телескопы. Ученые обнаружили, что условия для рождения звезд в массивных галактиках не изменились за последние десять миллиардов лет. "Что здесь удивительно, так это то, что существует множество факторов, которые могли повлиять на звездообразование за последние десять миллиардов лет", - сказал автор исследования Майкл Кальзадилья. - "В конце концов, однако, основная движущая сила звездообразования в этих огромных галактиках на самом деле сводится к одному — может ли окружающий их горячий газ достаточно быстро остыть". Скопления галактик содержат огромное количество горячего газа, видимого в рентгеновских лучах. Масса этого горячего газа в несколько раз превышает общую массу всех звезд в сотнях галактик, которые обычно находятся в скоплениях. Кальзадилья и его коллеги изучили самый яркий и массивный класс галактик во Вселенной. Исследуемые галактики находятся в центрах 95 скоплений, которые являются самыми массивными скоплениями в крупномасштабном исследовании с использованием телескопа Южного полюса (SPT). Скопления расположены на расстоянии от 3,4 до 9,9 миллиардов световых лет от Земли.

Команда обнаружила, что звездообразование в изучаемых ими галактиках запускается, когда количество неупорядоченного движения в горячем газе падает ниже критического порога. Ниже этого порога горячий газ неизбежно охлаждается, образуя новые звезды.

Это исследование является первым, в котором объединены рентгеновские и оптические наблюдения центров скоплений на таком большом диапазоне расстояний. Это позволяет исследователям связать топливо, необходимое для образования звезд, — горячий газ, обнаруженный с помощью телескопа "Чандра", — с фактическим образованием звезд после остывания газа, наблюдаемым с помощью оптических телескопов.

Команда также использовала радиотелескопы для изучения струй (джетов), выбрасываемых из сверхмассивных черных дыр в этих скоплениях. В процессе, называемом "обратной связью", горячий газ, который охлаждается с образованием звезд, питает черные дыры. Это приводит к образованию струй и другой активности, которая нагревает и заряжает энергией их окружение, временно предотвращая дальнейшее охлаждение. Когда в черной дыре заканчивается топливо, джеты выключаются, и процесс начинается снова.

Неожиданным аспектом этого исследования является то, что предыдущие работы предполагали, что другие факторы, помимо охлаждения горячего газа, могли играть большую роль в звездообразовании в далеком прошлом. Десять миллиардов лет назад столкновения и слияния галактик в скопления были гораздо более распространенными, скорость звездообразования, как правило, была намного выше, а сверхмассивные черные дыры галактик втягивали вещество гораздо быстрее.

"Тип звездообразования, который мы наблюдаем, удивительно постоянен, даже приближаясь к космическому полудню, когда он мог быть подавлен другими процессами", - сказала соавтор Линдси Блим из Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе. - "Хотя тогда Вселенная выглядела совсем по-другому, триггера для образования звезд в этих галактиках нет".

Изучая относительно близлежащие скопления, предыдущие исследователи также обнаружили, что пороговый уровень энтропии в горячем газе необходим для возникновения обратной связи от сверхмассивных черных дыр в виде струй.

Это новое исследование, проведенное командой Кальзадильи, показало, что порог энтропии для обратной связи, однако, неприменим к галактикам в более отдаленных скоплениях, что может означать, что скопления около десяти миллиардов лет назад не так хорошо регулировались обратной связью с черными дырами. Это возможно, потому что требуется время для того, чтобы горячий газ начал охлаждаться в центральной галактике, а затем еще больше времени для того, чтобы этот холодный газ добрался до сверхмассивной черной дыры центральной галактики и, наконец, для образования струй, предотвращающих дальнейшее охлаждение газа.

Однако также возможно, что радиосигналы не дают четкого указания на активность струй в эти ранние периоды.

Космический аппарат НАСА «Юнона» прислал новые снимки Ио

Космический аппарат НАСА "Юнона" сделал новые снимки спутника Юпитера во время сближения с ним. Ио - третий по величине спутник Юпитера и четвертый по величине спутник Солнечной системы. Он обладает самой высокой плотностью и самой сильной гравитацией из всех лун. Ио также содержит наименьшее количество воды из всех астрономических объектов Солнечной системы. Но что действительно привлекает к Ио так много внимания, так это его вулканическая активность. Это самое геологически активное тело в Солнечной системе, которое может похвастаться более чем 400 вулканами, а также широко распространенными потоками лавы. Прибор JunoCam "Юноны" сделал новые снимки Ио с расстояния менее 12 000 км во время сближения 15 октября. Это лучшие снимки Ио с тех пор, как миссия Galileo завершилась 20 лет назад. Вулканическая активность Ио сформировала и видоизменила его поверхность. Потоки лавы и вулканы словно напоминают о ранних днях Солнечной системы, когда Земля и, возможно, Луна и другие тела были океанами магмы. За прошедшие годы космические аппараты запечатлели несколько извержений Ио, и их масштабы поистине потрясающие. Некоторые из них достигают высоты 400 км.

"Юнона" продолжает изучать эту вулканическую луну. 3 декабря и 24 февраля космический аппарат совершит еще два близких пролета.

Пролет 24 февраля должен быть впечатляющим. "Юнона" будет находиться на расстоянии 1500 км от Ио, что даст нам самые подробные изображения на сегодняшний день. Хотя основной задачей "Юноны" является изучение Юпитера, такое сближение с Ио должно стать одним из самых ярких моментов миссии.

НАСА начинает интегрировать «нервную систему» космического телескопа «Нэнси Грейс Роман»

Команда космического телескопа НАСА "Нэнси Грейс Роман" приступила к интеграции и тестированию электрических кабелей космического аппарата, которые позволяют различным частям обсерватории взаимодействовать друг с другом. Кроме того, жгут проводов обеспечивает питание и помогает центральному компьютеру контролировать работу обсерватории с помощью множества датчиков. Инженеры вплетут обвязку в конструкцию в большой чистой комнате Годдарда. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока не будет собрано большинство компонентов космического аппарата. Команда Годдарда также вскоре приступит к установке электронных блоков, которые будут обеспечивать питание через жгут проводов всех научных приборов космического корабля.

«Хаббл» сделал снимок галактического монстра

Космический телескоп НАСА/ЕКА "Хаббл" запечатлел формирующегося монстра во время наблюдения исключительного скопления галактик eMACS J1353.7+4329, которое находится примерно в восьми миллиардах световых лет от Земли в созвездии Гончих псов. Эта совокупность, по меньшей мере, двух скоплений галактик находится в процессе слияния, образуя единое гигантское скопление, действующее как гравитационная линза. Гравитационное линзирование позволяет астрономам наблюдать объекты, которые в противном случае были бы слишком слабыми и слишком далекими, чтобы их можно было обнаружить. Оно также может искажать изображения фоновых галактик, превращая их в полосы света. Первые признаки гравитационного линзирования уже видны на этом изображении в виде ярких дуг, которые смешиваются со скоплением галактик в eMACS J1353.7+4329. Снимок был получен в рамках проекта наблюдений под названием Monsters in the Making, который использовал приборы "Хаббла" для наблюдения пяти исключительных скоплений галактик на нескольких длинах волн. Эти многоволновые наблюдения стали возможны благодаря камерам "Хаббла". Астрономы, проводящие эти наблюдения, надеются заложить основу для будущих исследований огромных гравитационных линз с помощью телескопов следующего поколения, таких как космический телескоп "Джеймс Уэбб".

«Джеймс Уэбб» исключает наличие плотной атмосферы из углекислого газа у TRAPPIST-1 c

Инфракрасные измерения TRAPPIST-1 c показывают, что она, вероятно, не так похожа на Венеру, как когда-то представлялось. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» НАСА успешно измерил тепловое излучение TRAPPIST-1 c, экзопланеты, вращающейся вокруг красного карлика на расстоянии 40 световых лет от Земли. Это самая холодная скалистая планета, когда-либо охарактеризованная с помощью этого метода. К сожалению, для тех, кто надеется, что система TRAPPIST-1 является аналогом нашей Солнечной, результаты немного разочаровывающие. Хотя TRAPPIST-1 c примерно такого же размера и массы, как Венера, и получает такое же количество излучения от своей звезды, маловероятно, что у нее такая же плотная атмосфера из углекислого газа. Это указывает на то, что планета и, возможно, система в целом сформировались с очень небольшим количеством воды. Международная команда исследователей использовала космический телескоп «Джеймс Уэбб» НАСА для расчета количества тепловой энергии, исходящей от скалистой экзопланеты TRAPPIST-1 c. Результат говорит о том, что атмосфера планеты — если она вообще существует — чрезвычайно разрежена. TRAPPIST-1 c в настоящее время является самой холодной скалистой экзопланетой. Ее дневная температура примерно 380 Кельвинов. Это одна из семи скалистых планет, вращающихся вокруг ультрахолодной звезды красного карлика (или M-карлика) в 40 световых годах от Земли. Хотя эти планеты похожи по размеру и массе на внутренние скалистые планеты Солнечной системы, неясно, действительно ли у них схожие атмосферы. 

В течение первого миллиарда лет своей жизни М-карлики испускают яркое рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, которое может легко разрушить молодую планетарную атмосферу. Кроме того, при формировании планет могло не быть достаточного количества воды, углекислого газа и других летучих веществ, чтобы создать плотную атмосферу.

Команда использовала прибор MIRI для наблюдения системы TRAPPIST-1 в четырех отдельных случаях, когда планета двигалась позади звезды. Сравнивая яркость, когда планета находится за звездой с яркостью, когда планета находится рядом со звездой, команда смогла рассчитать количество света среднего инфракрасного диапазона. Оно напрямую связано с ее температурой, на которую, в свою очередь, влияет атмосфера. Углекислый газ преимущественно поглощает 15-микронный свет, из-за чего планета кажется более тусклой на этой длине волны. Однако облака могут отражать свет, заставляя планету казаться ярче и маскируя присутствие углекислого газа.

Кроме того, плотная атмосфера любого состава будет перераспределять тепло с дневной стороны на ночную, в результате чего дневная температура будет ниже, чем она была бы без атмосферы. Хотя эти первоначальные измерения не дают окончательной информации о природе TRAPPIST-1 c, они помогают сузить вероятные возможности.

"Наши результаты согласуются с тем, что планета представляет собой голую скалу без атмосферы, или что на планете действительно разреженная атмосфера CO2 без облаков", - говорят исследователи. - "Если бы на планете была плотная атмосфера CO2, мы бы наблюдали действительно неглубокое вторичное затмение или вообще его не наблюдали. Это связано с тем, что CO2 поглощал бы весь 15-микронный свет, поэтому мы не обнаружили бы ничего, исходящего от планеты".

Данные также показывают, что маловероятно, что планета является истинным аналогом Венеры с густой атмосферой CO2 и облаками серной кислоты.

Европейский сервисный модуль для миссии Artemis II передан НАСА

Вчера ЕКА официально передало НАСА во владение второй европейский сервисный модуль для миссии Artemis II, в ходе которой четыре астронавта совершат облет Луны и вернутся на Землю. Европейский сервисный модуль-2 обеспечит астронавтов Artemis водой, воздухом, электричеством, двигательной установкой и контролем температуры во время двухнедельного путешествия вокруг Луны. Руководитель производства сервисного модуля ЕКА Энтони Тиркеттл и руководитель программы НАСА "Орион" Говард Ху подписали соглашение на передачу оборудования в Космический центр Кеннеди НАСА во Флориде, США. Экипаж отправится на "Орионе" на расстояние 8889 км за пределы Луны, прежде чем завершит облет Луны и вернется на Землю. Миссия займет минимум восемь дней и позволит собрать ценные данные о летных испытаниях. Европейский сервисный модуль оснащен 33 двигателями, 11 км электропроводки, четырьмя топливными баками и двумя баллонами высокого давления, которые работают вместе, обеспечивая движение и все необходимое для поддержания жизни астронавтов вдали от Земли. Европейский сервисный модуль-2 пройдет дополнительные испытания, прежде чем будет подключен к капсуле экипажа позже в этом году. Затем космический аппарат будет отправлен на стартовую площадку для заправки топливом и интеграции с ракетой SLS для запуска в следующем году.

Запуск миссии Psyche идет по плану

Независимый наблюдательный совет заявил, что шаги, предпринятые НАСА, Лабораторией реактивного движения (JPL) и Калифорнийским технологическим институтом для подготовки миссии Psyche к запуску в октябре 2023 года, были выдающимися. НАСА и JPL созвали совет прошлым летом после того, как команда миссии Psyche обратилась с просьбой отложить запуск космического аппарата в августе 2022 года. В своем отчете за ноябрь 2022 года независимый наблюдательный совет дал обширные рекомендации по решению как проектных, так и институциональных проблем JPL, которые привели к задержке запуска. После тщательных последующих проверок с участием проекта Psyche, JPL и Калифорнийского технологического института в отчете правления от 30 мая отмечается, что действия, предпринятые с ноября, превзошли ожидания. В ответ на рекомендации наблюдательного совета JPL перешла к непосредственному решению проблем, связанных с проектом Psyche, а также с лабораторией как учреждением. Миссия Psyche реорганизовала значительную часть своей рабочей силы и внедрила комплексные показатели для мониторинга прогресса на пути к запуску. В докладе также отмечались улучшения в надзоре руководства за миссией. На институциональном уровне JPL обновила свою политику гибридной работы, чтобы увеличить количество дней, которые члены команды проводят на рабочем месте каждую неделю, для улучшения совместной работы и коммуникации.

Уроки, извлеченные из миссии Psyche, также применимы к другим полетным проектам, включая Europa Clipper. JPL также обновила ежемесячные обзоры статуса проекта, чтобы обеспечить четкое понимание рисков на всех уровнях организации.

Космический аппарат достигнет астероида Психея в августе 2029 года и будет вращаться вокруг него в течение 26 месяцев, чтобы получить представление о формировании планет, лучше понять внутреннее устройство планет земной группы, таких как Земля, и исследовать астероид, который в основном состоит из металла.

Четыре луны Урана тоже могут иметь жидкие океаны

Изучение океанических миров - планетарных тел с потенциальными внутренними резервуарами жидкой воды - выходит на передний план в астробиологии и поиске жизни за пределами Земли. От галилеевых лун Юпитера до Титана и Мимаса Сатурна, Тритона Нептуна и даже Плутона - ученые стремятся лучше понять, действительно ли эти миры обладают внутренними резервуарами жидкой воды. Но как насчет Урана и его более чем двух десятков лун? Могут ли они также иметь внутренние океаны? Именно это надеется выяснить недавнее исследование, опубликованное в Journal of Geophysical Research. Группа исследователей изучила вероятность существования внутренних жидких океанов на пяти крупнейших из 27 лун Урана - Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон и Миранда. Это исследование было проведено после того, как в докладе Национальных академий "Происхождение, миры и жизнь" особое внимание было уделено будущему исследованию Урана, а именно миссии Uranus Orbiter and Probe (UOP): A Decadal Strategy for Planetary Science and Astrobiology 2023-2032", который был опубликован в 2022 году. "Когда речь идет о малых телах - карликовых планетах и лунах - ученые-планетологи ранее находили доказательства существования океанов в нескольких маловероятных местах, включая карликовые планеты Церера и Плутон, а также луну Сатурна Мимас", - сказала доктор Джулия Кастильо-Рогез, планетарный ученый из Лаборатории реактивного движения НАСА и ведущий автор исследования. "Значит, существуют механизмы, которые мы не до конца понимаем. В данной работе исследуется, какими они могут быть и как они связаны со многими телами в Солнечной системе, которые могут быть богаты водой, но имеют ограниченное внутреннее тепло".

Для исследования ученые построили компьютерные модели для расчета потенциала внутренних океанов на пяти лунах на основе данных из множества источников, одним из которых является "Вояджер-2", который остается единственным космическим аппаратом, исследовавшим Уран и его луны, сделав это в январе 1986 года. Остальные источники включают наземные наблюдения, а также несколько других космических аппаратов, таких как Galileo, Dawn, Cassini и New Horizons НАСА, все из которых обнаружили по крайней мере один океанический мир во время своих соответствующих миссий.

Результаты исследования указывают на потенциальные внутренние жидкие океаны на Титании (диаметр 1 580 км), Обероне (1 520 км), Умбриэле (1 170 км) и Ариэле (1 160 км) благодаря их способности поддерживать внутреннее тепло "при незначительном или полном отсутствии приливного нагрева в настоящее время", как отмечается в исследовании. К сожалению, Миранда (470 км/270 миль) была признана слишком маленькой для поддержания достаточного внутреннего тепла, чтобы иметь жидкий океан.

Исследователи определили, что внутреннее тепло не является единственным компонентом, необходимым для поддержания внутренних океанов на этих лунах, поскольку такие антифризы, как хлориды, аммиак и соль, также могут быть ответственны за наличие внутренних жидких океанов.

Как уже отмечалось, миссия UOP была ключевой темой последнего Десятилетнего обзора, и лучшее понимание состава поверхности и внутренностей этих лун позволит ученым и инженерам принимать наиболее обоснованные решения относительно того, какие научные инструменты будут использоваться в космической миссии. Это включает в себя приборы, предназначенные для исследования поверхности и поиска жидкости в их внутреннем пространстве.

В исследовании, опубликованном в журнале Acta Astronautica в январе 2023 года, предлагается использовать аэрозахват для миссии UOP, что предполагает использование атмосферного сопротивления и только один проход через атмосферу планеты, чтобы замедлить космический аппарат достаточно для выхода на орбиту без расхода топлива в процессе. Хотя аэрозахват давно теоретизировался как потенциальный метод для планетарных миссий, он еще не использовался в реальных космических миссиях.

В исследовании отмечается, что по текущим базовым оценкам продолжительность полета и орбитальной миссии для UOP составляет 13 лет и 5 лет соответственно. В отличие от этого, при использовании метода аэрозахвата, а также при определении массы орбитального аппарата и зонда и использовании тяжелой ракеты-носителя Falcon Heavy Expendable в качестве ракеты-носителя, в исследовании прогнозируется, что продолжительность полета и орбитальной миссии UOP составит 8 лет и 10 лет, соответственно, с предполагаемой датой запуска между 2028 и 2038 годами, чтобы соответствовать требованиям графика миссий.

Какие новые открытия сделают ученые о лунах Урана в ближайшие годы и десятилетия, и как UOP изменит наши представления об этих уникальных мирах? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!

Инженеры измерили запас топлива на старейшем марсианском орбитальном аппарате НАСА

НАСА запустило орбитальный аппарат «Одиссей» к Красной планете почти 22 года назад. Космический аппарат совершил облет Марса более 94 000 раз. Это примерно эквивалентно 2,21 миллиарда километров. Такое расстояние требует очень тщательного управления запасом топлива космического корабля. Особенно учитывая то, что в «Одиссее» нет датчика расхода топлива – инженерам приходится полагаться на математику. За время своей службы «Одиссей» нанес на карту минералы на поверхности Марса, что позволило ученым лучше понять историю планеты. «Одиссей» обнаружил залежи льда, которые могли бы быть использованы будущими астронавтами, и разведал потенциальные места посадки для будущих миссий. «Одиссей» также входит в небольшое созвездие орбитальных аппаратов, которые передают данные обратно на Землю с марсоходов и спускаемых аппаратов НАСА. «Одиссей» стартовал в 2001 году с 225,3 кг гидразинового топлива. Инженеры использовали множество методов для определения того, сколько гидразина израсходовал космический корабль с течением времени. Один из способов измерить запас топлива «Одиссея» – нагреть два топливных бака космического корабля и посмотреть, сколько времени им требуется, чтобы достичь определенной температуры. Как и в случае с чайником, почти пустой топливный бак будет нагреваться быстрее, чем полный.

Летом 2021 года расчеты показывали, что в наличии оставалось около 5 кг топлива – меньше, чем предсказывало моделирование миссии. Другая оценка, проведенная в январе 2022 года, указывала на то, что осталось всего 2,8 кг гидразина.

Если цифры точные, то «Одиссей» проработал вхолостую менее чем год. Либо космический корабль испытал какой-то сбой, например утечку, либо что-то было не так в измерениях команды.

«Одиссею» не нужно много гидразина, чтобы выжить. Солнечные панели питают его системы, а три реактивных колеса помогают орбитальному аппарату направлять свои научные приборы на поверхность Марса. Когда реактивные колеса вращаются, они создают крутящий момент, который заставляет корабль двигаться в противоположном направлении.

«Эти реактивные колеса должны работать вместе, чтобы поддерживать направление космического корабля», – сказал руководитель миссии Джаред Колл. – «Но поскольку «Одиссей» завершает полный цикл на каждой орбите, вам нужен способ разгрузить растущий импульс».

Вот тут-то и нужен гидразин. Двигатели космического корабля высвобождают топливо небольшими порциями, чтобы противодействовать нарастающему импульсу реактивных колес.

Как и все космические корабли, «Одиссей» использует обогреватели для поддержания различных частей, включая топливные баки, в рабочем состоянии в условиях космического холода. После долгих экспериментов команда выяснила, что нагреватели, расположенные вдоль топливопровода, прогревали баки быстрее, чем ожидалось. Из-за этого казалось, что баки почти пусты.

Выяснив, сколько тепла не учитывалось в расчетах, команда пришла к выводу, что у «Одиссея» осталось около 4 кг гидразина. Этого достаточно, чтобы миссия продлилась еще несколько лет.

Для образования оксида марганца на древнем Марсе не нужен был атмосферный кислород

Когда в 2014 году марсоходы НАСА обнаружили оксиды марганца в породах кратеров Гейл и Индевор на Марсе, некоторые учёные предположили, что миллиарды лет назад в атмосфере Красной планеты могло быть больше кислорода. Используя уроки, извлечённые из геологической летописи Земли, учёные пришли к выводу, что присутствие оксидов марганца указывает на то, что на Марсе в прошлом периодически повышалось содержание кислорода в атмосфере, прежде чем оно понизилось до сегодняшнего уровня. Но новое экспериментальное исследование, проведённое Вашингтонским университетом в Сент-Луисе, опровергает эту точку зрения. Учёные обнаружили, что в условиях, подобных марсианским, оксиды марганца могут легко образовываться без атмосферного кислорода. Используя кинетическое моделирование, исследователи также показали, что окисление марганца невозможно в богатой углекислым газом атмосфере, которая должна была быть на древнем Марсе. Марс – планета, богатая такими галогенами как хлор и бром. «Галогены встречаются на Марсе в формах, отличных от земных, и в гораздо больших количествах. Мы предположили, что они будут важны для судьбы марганца», – сообщили исследователи. Учёные провели лабораторные эксперименты с использованием хлората и бромата для окисления марганца в образцах воды, воспроизводящих жидкости, которые существовали на поверхности Марса в древнем прошлом.

Исследователи обнаружили, что галогены превращают растворенный в воде марганец в минералы оксида марганца в тысячи раз быстрее, чем кислород. Кроме того, в слабокислых условиях, которые, по мнению учёных, существовали на поверхности раннего Марса, бромат производит минералы оксида марганца быстрее, чем любой другой доступный окислитель. Во многих из этих условий кислород совершенно не способен образовывать оксиды марганца.

Новые результаты меняют основополагающие интерпретации обитаемости раннего Марса. Но только потому, что в прошлом, вероятно, не было кислорода в атмосфере, нет особых оснований полагать, что там не было жизни, заявили учёные.

«Даже на Земле есть несколько форм жизни, которым для выживания не требуется кислород», – говорят исследователи. – «Нам нужно больше экспериментов, проводимых в различных геохимических условиях, которые больше подходят для конкретных планет, таких как Марс, Венера, и «океанических миров», таких как Европа и Энцелад, чтобы иметь правильное и полное понимание геохимической и геологической среды на этих планетных телах. Каждая планета уникальна сама по себе, и мы не можем экстраполировать наблюдения, сделанные на одной планете, чтобы точно понять другую планету».

Получено первое изображение, сделанное с помощью прибора NOAA-21 VIIRS

Ярко-голубая вода в Карибском море и смог на севере Индии видны на первом глобальном снимке, полученном с использованием данных прибора VIIRS NOAA-21. Прибор Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS), установленный на NOAA-21 начал сбор данных 5 декабря, когда спутник проходил над восточным побережьем Соединенных Штатов. Данные для глобального изображения были собраны в течение 24 часов в период с 5 по 6 декабря. Это произошло через три недели после того, как НАСА запустило спутник NOAA-21 с базы космических сил Ванденберг в Калифорнии. Прибор VIIRS, который также используется на спутниках NOAA-20 и NOAA Suomi-NPP, обеспечивает глобальные измерения атмосферы, суши и океанов. Он был построен компанией Raytheon Intelligence & Space в Эль-Сегундо, Калифорния. Над океанами VIIRS измеряет температуру поверхности моря – показатель, который важен для мониторинга формирования ураганов. Он также измеряет цвет океана, что помогает ученым отслеживать активность фитопланктона, ключевого показателя экологии океана и здоровья морской среды. «Бирюзовый цвет, который виден вокруг Кубы и Багамских островов на нижнем левом изображении, происходит от отложений на мелководье вокруг континентального шельфа», - сказал доктор Сатья Каллури из NOAA.

На суше VIIRS может обнаруживать и измерять лесные пожары, засухи и наводнения. Его данные можно использовать для отслеживания перемещения дыма от лесных пожаров. На нижнем правом изображении показаны дымка и смог над Северной Индией, которые, вероятно, вызваны сжиганием сельскохозяйственной продукции. Заснеженные Гималаи и Тибетское нагорье также видны на севере.

VIIRS фиксирует изображения огней ночью, включая городские огни, молнии, полярные сияния и огни кораблей и пожаров.

Прибор также генерирует критически важные экологические данные о снежном и ледяном покрове, облаках, тумане, аэрозолях и пыли, а также о состоянии мировых сельскохозяйственных культур.

«Хаббл» запечатлел звезды шарового скопления NGC 6440

Похожие на сверкающий рой жужжащих пчел, звезды шарового скопления NGC 6440 ярко сияют на этом снимке, сделанном космическим телескопом НАСА «Хаббл». Скопление расположено примерно в 28 000 световых лет от нас в созвездии Стрельца. Шаровые скопления, подобные NGC 6440, представляют собой сферические, плотно упакованные скопления звезд, которые обитают на окраинах галактик. Они содержат от сотен тысяч до миллионов звезд, которые в среднем находятся на расстоянии около одного светового года друг от друга. Данные, использованные для создания этого изображения, были получены из пяти различных программ наблюдений «Хаббла», четыре из которых были сосредоточены на изучении свойств пульсаров. Пульсары – это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, испускающие пучок электромагнитного излучения от своих магнитных полюсов. Для нас этот луч выглядит как короткая вспышка. Пульсары вращаются чрезвычайно быстро. Астрономы зафиксировали, что самый быстрый пульсар совершает 716 оборотов в секунду, но теоретически пульсар может вращаться со скоростью 1500 оборотов в секунду, прежде чем он медленно потеряет энергию или распадется на части.

Фрагмент разрушенного шаттла «Челленджер» найден на дне океана

Большая часть разрушенного космического шаттла «Челленджер» была найдена на дне Атлантического океана спустя более трех десятилетий после трагедии, в результате которой погибло семь человек. Космический центр имени Кеннеди объявил о находке в четверг. Майкл Чианнилли, менеджер НАСА, подтвердивший подлинность останков, сообщил, что это один из самых больших обломков «Челленджера», найденных за десятилетия прошедшие после аварии, и первый обломок, обнаруженный с тех пор, как два фрагмента левого крыла выбросило на берег в 1996 году. Дайверы впервые заметили этот фрагмент в марте, когда искали обломки самолета времен Второй мировой войны. Несколько месяцев назад НАСА подтвердило, что этот фрагмент был частью шаттла, который развалился вскоре после старта 28 января 1986 года. Все семь членов экипажа погибли. Подводное видео предоставило «довольно четкие и убедительные доказательства», сказал Чианнилли. Дайверами был обнаружен обломок размером 4,5х4,5 метра. Вероятно, он даже больше, потому что часть его покрыта песком. Фрагмент остается на дне океана недалеко от побережья Флориды, пока НАСА решает, что делать дальше. Он является собственностью правительства США. Семьи всех семи членов экипажа «Челленджера» были уведомлены. С момента аварии было извлечено примерно 107 метрических тонн обломков «Челленджера». Это составляет около 47% от всего транспортного средства.

Большая часть найденных обломков остается погребенной в заброшенных ракетных шахтах на станции космических сил на мысе Канаверал. Исключением является левая боковая панель шаттла, выставленная в комплексе для посетителей Космического центра Кеннеди рядом с обугленной оконной рамой кабины шаттла «Колумбия», который развалился над Техасом во время возвращения в 2003 году, в результате чего погибли семь астронавтов.

«Челленджер» упал из-за повреждения уплотнительных колец в правом ускорителе. А у «Колумбии» было порезано левое крыло в результате разрыва изоляционного материала внешнего топливного бака при взлете.

НАСА хочет совершить жесткую посадку на Марс

НАСА успешно совершало посадку на Марсе девять раз, используя ультрасовременные парашюты, массивные подушки безопасности и реактивные ранцы, чтобы безопасно доставить космические аппараты на поверхность. Сейчас инженеры проверяют, действительно ли самый простой способ добраться до поверхности Марса – потерпеть крушение. Вместо того чтобы замедлять скоростной спуск космического корабля, экспериментальная конструкция посадочного модуля SHIELD («Упрощенное устройство посадки с высокой ударной энергией», Simplified High Impact Energy Landing Device) будет использовать складное основание, похожее на гармошку, которое поглотит энергию удара. Большая часть дизайна SHIELD заимствована из работы, проделанной для миссии НАСА по доставке образцов с Марса. «Если вы хотите посадить что-то твердое на Землю, почему вы не можете сделать это и на Марсе?», – сказал Велибор Чормаркович, член команды SHIELD в JPL. – «Если мы сможем совершить жесткую посадку на Марс, значит, SHIELD будет работать на планетах или лунах с более плотной атмосферой». Чтобы проверить эту теорию, инженерам нужно было доказать, что SHIELD может защитить чувствительную электронику во время посадки. Команда использовала специальную башню в JPL для испытания. 27-метровая вышка оснащена пусковой установкой, похожей на пращу, с помощью которой объект бросают на поверхность с высокой скоростью.

Команда собралась у башни с полноразмерным прототипом разборного глушителя ударов SHIELD – перевернутой пирамидой из металлических колец, которые поглощают удары. Ученые положили в SHIELD смартфон, радио и акселерометр, чтобы имитировать электронику, которую будет нести космический корабль.

Исследователи наблюдали, как SHIELD поднимается на вершину башни. Всего через две секунды после подъема ожидание закончилось: пусковая установка запустила SHIELD в землю со скоростью 177 км/ч. Это скорость, которую спускаемый аппарат достигает вблизи поверхности Марса.

В предыдущих испытаниях SHIELD использовалась грунтовая зона посадки, но для этого испытания команда положила на землю стальную пластину толщиной 5 сантиметров, чтобы сделать посадку более жесткой.

На видеозаписи испытания видно, что SHIELD ударился под небольшим углом, затем отскочил примерно на 1 метр в воздух, прежде чем перевернуться. Команда подозревает, что причиной отскока стала стальная пластина.

После вскрытия прототипа и извлечения электронной полезной нагрузки команда обнаружила, что бортовые устройства уцелели.

«Единственное оборудование, которое было повреждено, – это некоторые пластиковые компоненты, о которых мы не беспокоились», – сказали исследователи. – «В целом, этот тест прошел успешно!»

Европейские сервисные модули для миссии «Артемида» производятся на заводах Airbus

Третий (на фото) и четвертый европейские сервисные модули в настоящее время производятся на заводах Airbus в Бремене, Германия. Они являются ключевыми элементами космического корабля «Орион». Эти модули обеспечивают космический корабль двигательной установкой, питанием и терморегулированием, а также будут снабжать астронавтов водой и кислородом. Космический корабль «Орион» состоит из европейского сервисного модуля, адаптера модуля экипажа и модуля экипажа. Последние два компонента предоставлены НАСА. Обеспечение полетов на Луну - это совместная работа. Компоненты и аппаратное обеспечение, используемые в европейских сервисных модулях, производятся и поставляются более чем двадцатью различными компаниями из десяти разных стран Европы. Когда каждый модуль будет готов к запуску, их общая масса составит 13 500 кг, почти две трети из которых составляет ракетное топливо. Для отправки команд и получения информации от множества бортовых датчиков потребуется более 11 км кабелей.

Первый европейский сервисный модуль уже прикреплен к космическому кораблю «Орион» и ожидает запуска «Артемиды-1». Второй сервисный модуль был официально передан НАСА и завершает интеграцию в здании операций и контроля в Космическом центре Кеннеди. Он будет использоваться в миссии «Артемида-2».

НАСА и SpaceX изучают возможности продления срока службы «Хаббла»

НАСА рассматривает возможность заключения контракта с компанией Илона Маска на вывод космического телескопа «Хаббл» на более высокую орбиту с целью продления срока его службы, сообщило в четверг космическое агентство США. Знаменитая обсерватория работает с 1990 года примерно в 540 километрах над Землей, на орбите, которая со временем медленно затухает. У «Хаббла» нет бортового двигателя, чтобы противостоять небольшому, но все еще присутствующему атмосферному сопротивлению в этой области космоса. Орбита телескопа ранее корректировалась во время полетов «Спейс Шаттлов». Предлагаемая новая попытка будет включать в себя капсулу SpaceX Dragon. «Несколько месяцев назад SpaceX обратилась к НАСА с идеей провести исследование, может ли коммерческий экипаж помочь перезагрузить наш космический корабль», - сказал журналистам главный научный сотрудник НАСА Томас Зурбухен, добавив, что агентство согласилось на исследование без каких-либо затрат для себя. Он подчеркнул, что конкретные планы по проведению или финансированию такой миссии не появятся до тех пор, пока не будут рассмотрены технические проблемы. Одним из главных препятствий является то, что космический корабль Dragon, в отличие от «Шаттлов», не имеет роботизированной руки и нуждается в модификациях для такой миссии.

SpaceX предложила эту идею в партнерстве с программой Polaris, частным предприятием по полетам человека в космос. Компанию возглавляет миллиардер Джаред Айзекман, который в прошлом году зафрахтовал SpaceX Crew Dragon для полета на орбиту Земли с тремя другими частными астронавтами.

«Это, безусловно, соответствовало бы параметрам, которые мы установили для программы Polaris», - сказал Айзекман в ответ на вопрос о том, может ли перезагрузка «Хаббла» быть целью будущей миссии Polaris.

«Хаббл» - один из самых ценных инструментов в истории науки. Он по-прежнему продолжает делать важные открытия. В этом году он обнаружил самую далекую из когда-либо виденных отдельных звезд – Эарендель. Ее свету потребовалось 12,9 миллиарда лет, чтобы достичь нас.

Патрик Крауз, руководитель проекта космического телескопа «Хаббл», сообщил, что согласно прогнозам, телескоп будет функционировать в течение всего этого десятилетия, а в 2037 году с 50-процентной вероятностью сойдет с орбиты.

Телескоп «Хаббл» запечатлел галактику NGC 1961

На этом недавно опубликованном изображении с космического телескопа НАСА «Хаббл» галактика NGC 1961 разворачивает свои великолепные спиральные рукава, которые усеивают сверкающие яркие молодые звезды. Галактика расположена примерно в 180 миллионах световых лет от нас, в созвездии Жирафа. NGC 1961 представляет собой спиральную галактику переходного типа с активным галактическим ядром (AGN). Галактики переходного типа занимают в классификации место между спиральными галактиками с перемычкой и без перемычки. Это значит, что в центре таких галактик нет четко сформированной перемычки, состоящей из звезд. Галактики с AGN имеют очень яркие центры, которые часто затмевают остальную часть галактики. Эти галактики, вероятно, имеют в своих ядрах сверхмассивные черные дыры, выбрасывающие яркие джеты и ветры, которые влияют на их эволюцию. NGC 1961 - довольно распространенный тип AGN, который испускает заряженные частицы с низкой энергией. Данные, использованные для создания этого изображения, были получены из двух исследований. Одно из них занимается ранее ненаблюдаемыми галактиками Arp, в то время как другое изучает взрывы сверхновых.