Для поиска жизни на Марсе ровер Perseverance будет использовать мощный рентген

Ровер Perseverance или «Настойчивость» в настоящее время находится на пути к Марсу. Согласно намеченному Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) графику, 18 февраля 2021 года он совершит посадку на поверхность Красной планеты, после чего займётся поисками признаков жизни. Для этих целей марсоход, в том числе, будет использовать рентгеновский флуориметрический спектрометр PIXL — небольшой прибор, размером с контейнер для завтрака, установленный на конце двухметровой роботизированной руки. Почти каждая миссия, которая совершала посадку на Марсе, от спускаемых аппаратов Viking до марсохода Curiosity, оснащалась каким-либо рентгенофлуоресцентным спектрометром. Одним из основных отличий PIXL от своих предшественников является его способность сканировать горные породы с помощью мощного, точно сфокусированного рентгеновского луча, чтобы обнаруживать, где и в каком количестве распределены химические вещества.«Рентгеновский луч PIXL настолько узок, что может определять частицы размером с крупицу соли. Это позволяет нам очень точно связывать химические вещества, которые мы обнаруживаем, с определёнными текстурами в породе», — рассказала Эбигейл Олвуд (Abigail Allwood), главный исследователь PIXL при Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory, JPL).

Текстуры горных пород будут важным фактором при принятии решения, какие образцы породы из числа тех, что отберёт Perseverance на Марсе, стоит возвращать на Землю.

Китайский стартап разрабатывает роботов для добычи ресурсов в космосе

Китайская компания Origin Space объявила о подготовке к запуску робота-майнера NEO-1, предназначенного для изучения, а в будущем и добычи, космических ресурсов. Авторы проекта отправят небольшой спутник весом около 30 кг на солнечно-синхронную орбиту до конца текущего года. Как сообщает IEEE, цель миссии — проверить возможности орбитальных маневров, системы идентификации и управления, а также проработка модели захвата малых небесных тел. Первый спутник компании не будет заниматься добычей полезных минералов, цель Origin Space — проверить все системы управления перед серией последующих запусков. На NEO-1 будет установлен оптический телескоп, который будет наблюдать за астероидами в околоземном пространстве. Представители Origin Space отмечают, что определение подходящих целей — это первый шаг к освоению космических ресурсов. Следующая миссия, Yuanwang-1, запланирована на 2021 год. Спутник, названный «Маленький Хаббл», будет оснащен более мощной аппаратурой сканирования космоса и в течение года будет искать подходящие цели для разработки. После этого в 2022 году на Луну отправится NEO-2, который соберет лунный реголит для последующей доставки его Китайскому национальному космическому управлению. На основе результатов изучения этих образцов будет утверждена программа по строительству китайской научной базы на Луне.

Именно NEO-2 будет первым полноценным роботом-майнером для космоса, которого китайские инженеры протестируют на Луне. Предполагается, что по результатам второй и третьей миссии будут решены две задачи: определены первые цели для разработки полезных ресурсов, а также будет отработана техника майнинга. На четвертом этапе предполагается доработка робота с учетом лунного опыта и отправка одного или нескольких экземпляров для пробной добычи, вероятно, гелия-3 (это единственный ценный ресурс, добыча которого на Луне экономически целесообразна).

Origin Space — не первая и не единственная компания, которая заинтересовалась добычей материалов на астероидах и Луне. Американский стартап Planetary Resources запустил аналогичный космический аппарат Arkyd 3 Reflight еще в 2015 году, но столкнулся с финансовыми проблемами и был закрыт. Другое предприятие из США, Deep Space Industries, было создано в 2019 году и сейчас продолжает разработку своей системы добычи ресурсов в космосе.

В рамках программы NASA «Артемида» США планируют вернуться на Луну в 2024 году с целью создания постоянной базы и начала промышленной разработки лунных ресурсов. У Китая нет шансов опередить здесь США, но формально начать первым роботизированную разработку недр спутника он, вероятно, в случае успеха Origin Space, сможет. При этом формальный статус частного стартапа не должен вводить в заблуждение — компания работает в интересах национальной космической программы Китая и, очевидно, получает госфинансирование.

Между тем планы по промышленной экспансии человечества в окрестности планеты встречают сопротивление со стороны ученых. Группа астрофизиков из Смитсоновской обсерватории в Кембридже в мае 2019 года выступила с инициативой защитить 85% Солнечной системы от вмешательства человека.

«Если мы не подумаем об этом сейчас, мы, как всегда, пойдем вперед и через несколько сотен лет столкнемся с кризисом гораздо более серьезным, чем тот, что сейчас разворачивается на Земле. После того, как вы освоите Солнечную систему, вам будет некуда идти», — заявил Мартин Элвис, старший астрофизик обсерватории.

Туманность на месте погибшего Солнца будет иметь форму спирали

Астрономы представили новое объяснение богатого разнообразия форм, которые принимают планетарные туманности. Это открытие базируется на множественных наблюдениях звездных ветров, дующих в окрестностях стареющих звезд. Вопреки распространенному представлению, команда нашла, что звездные ветра не должны иметь сферическую симметрию, а вместо этого будут принимать разнообразные формы, близкие к формам самих планетарных туманностей. Команда также заключает, что взаимодействие с расположенной поблизости звездой или даже планетой может повлиять как на форму «розы» звездных ветров, так и на форму образуемой ими планетарной туманности. Умирающие звезды раздуваются и охлаждаются, превращаясь в конечном счете в красные гиганты. Они производят звездные ветра, потоки извергаемых звездой частиц, в результате чего теряют массу. По причине отсутствия подробных наблюдений, астрономы прежде полагали, что интенсивность звездных ветров по всем возможным пространственным направлениям примерно одинакова, то есть они имеют сферическую симметрию. По мере дальнейшей эволюции звезды она вновь нагревается, и звездное излучение приводит к свечению вытолкнутых ранее слоев материала, в результате чего формируется планетарная туманность. Но если звездные ветра сферически симметричны, то откуда берется такое богатое разнообразие форм планетарных туманностей? Этим вопросом задалась команда под руководством Лина Дечина (Leen Decin) из Лёвенского католического университета, Бельгия. Проанализировав движение звездных ветров вокруг холодных красных гигантов при помощи радиообсерватории ALMA, расположенной на территории Чили, ученые отметили, что распределение ветров почти ни в одном случае не было сферически симметричным. 

Тогда авторы работы идентифицировали формы распределения потоков звездных ветров и нашли, что эти потоки могут формировать дисковые, спиральные и конические структуры. Правильные формы этих структур навели команду на мысль, что данные формы не являются случайными, и что причина их многообразия состоит во взаимодействии с другими, небольшими звездами, расположенными в окрестностях умирающего светила, или даже с наиболее массивными планетами.

Поскольку ранее неравномерность распределения звездных ветров по направлениям не принималась в расчет при моделировании эволюции звезд, то эти новые результаты приведут к пересмотру ряда моделей. Скорость потери массы умирающей звездой в некоторых моделях может измениться в 10 и более раз, отметили авторы.

Также в работе Дечин и его коллеги замечают, что с учетом наличия «розы» звездных ветров наше почти идеально сферическое Солнце после прохождения фазы красного гиганта сформирует не сферическую туманность, а нечто, более похожее на спираль.

Япония рекордно вложится в освоение космоса из-за лунной программы США

В следующем финансовом году (1 апреля 2021 — 31 марта 2022 года) бюджет Японского аэрокосмического агентства (JAXA) составит рекордные 2,6 млрд долларов. Увеличение расходов связано с намерением Токио участвовать в американской лунной программе. Дело в том, что Соединённые Штаты будут предоставлять странам-участницам возможности для деятельности в рамках проекта в зависимости от их вклада. В бюджете JAXA на будущий год на участие в этой программе заложено 770 млн долларов. Как сообщает информагентство Kyodo, 580 млн из этой суммы потратят на разработку грузового беспилотника HTV-X, который будет доставлять грузы на окололунную базу, ещё 72 млн планируется израсходовать на разработку модуля на базе, 44,7 млн пойдут на создание аппарата SLIM для посадки на Луне. Японское аэрокосмическое агентство учредили в 2003 году. За это время его бюджет никогда не превышал 1,91 млрд долларов. Ранее Вашингтон сообщил о возобновлении лунной программы, которая получила название Artemis. В её рамках США планируют возвращение и постоянное присутствие человека на спутнике Земли, что станет первым шагом на пути к пилотируемым миссиям на Марс.

NASA также разработало основные принципы, на которых будет строиться международное соглашение об освоении Луны. К нему США планируют подключить ряд государств-партнёров.

Рогозин назвал Венеру русской планетой

Глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин назвал Венеру русской планетой, на которую у России есть определенные планы. Об этом Рогозин заявил на выставке HeliRussia-2020. Рогозин сообщил журналистам, что Россия рассматривает планы по запуску отдельной миссии на Венере, и подчеркнул, что страна была первой, которая запустила аппарат к планете. Чиновник отметил, что миссия независима от другой программы — «Венера-Д», — которую «Роскосмос» разрабатывает совместно с США. «Считаем, что Венера — это русская планета, так что нечего отставать», — заявил глава «Роскосмоса». Рогозин уточнил, что ждать возобновления программы придется максимум до 2030 года. «Проекты миссий по Венере включены в проект единой госпрограммы космической деятельности России на период 2021-2030 годов», — подытожил Дмитрий Рогозин. 15 сентября Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) заявило, что настало время уделить изучению Венеры первостепенное внимание. Ранее астрономы обнаружили в верхних слоях планеты загадочные следы фосфина. Найденное соединение является продуктом жизнедеятельности живых организмов.