С тегами:

космонавтика

Любые посты за всё время, сначала свежие, с любым рейтингом
Найти посты
сбросить
загрузка...
51
Лидерство в космосе. Кто лидер и каковы критерии?
184 Комментария в Исследователи космоса  

источник

Лидерство в космосе. Кто лидер и каковы критерии? космос, космонавтика, длиннопост

Намедни в обсуждении новости про новый китайский пилотируемый КК многоразового использования прозвучала мысль, что "скоро Китай и в космосе нас сделает".

Не знаю в чем еще нас Китай сделал, кроме штампования трусов и дешевых гаджетов и темпов прироста населения экономики... (может в авиа- и двигателестроении? ядерных центрифугах? или реакторах на быстрых нейтронах?) но по-моему до "сделания" еще далеко.


Хотя... может быть вопрос в системе отсчета?


Да и каковы они - критерии космического лидерства?


В прошлом году Россия установила антирекорд по космическим запускам (17 и 1 неудачный), уступив американцам и китайцам, совершившим по 22 запуска.


Напомню, что в 2015 году на Россию пришлось 26 запусков (США — 20, КНР — 19, ЕС — 11), а в 2014 году Россия выполнила 32 запуска (один аварийный), США — 23, КНР — 16, ЕС — 11.


Прозвучала мысль, что судить о лидерстве по общему числу запусков - некорректно.


Согласен. По чему тогда будем судить, если "общее число запусков" (как критерий количественный, но не качественный) не подходит?


Заброшенный на орбиту тоннаж? Нет, это тоже из оперы оценки количества.


Так каковы же критерии лидерства в космосе?


Сперва я представлю вам свои соображения на этот счет, а затем предлагаю подискутировать на эту тему.


Сразу скажу, что у меня однозначного ответа нет... потому я предложу несколько вариантов.


1) Количество запусков/заброшенный на орбиту тоннаж

2) Наличие собственного пилотируемого космического корабля (далее - КК).

3) Наличие собственной космической станции

4) Наличие системы контроля космического пространства

5) Программа исследования дальнего космоса: автоматические межпланетные станции (далее - АМС), планетоходы, экспедиции к другим планетам и т.д.


1. Количество запусков.

Тут, как уже мы обсудили выше - все ясно.


По итогам 2016 года США и Китай делят первое и второе места, а мы на третьем.


(В нынешнем году, кстати, Роскосмос анонсирует 29 запусков. Поглядим. Но пока сделали только один.)


2. Собственный пилотируемый КК

Пилотируемый космический корабль на данный момент имеют всего две страны. Россия (КК "Союз") и Китай (КК "Шэньчжоу").


Скопирован ли "Шеньчжоу" с "Союза" - однозначно сказать нельзя, хотя эксперты склоняются к такому мнению.


Шэньчжоу имеет точно такую же компоновку модулей, что и Союз — приборно-агрегатный отсек, спускаемый аппарат и бытовой отсек; примерно такие же размеры, что и «Союз». Вся конструкция корабля и все его системы примерно идентичны (с учётом пересчёта на действующие в КНР стандарты) советским космическим кораблям серии «Союз», а орбитальный модуль построен с использованием технологий, использовавшихся в серии советских космических станций «Салют».Более того Китай не только скупал у нас старые советские космические технологии, но и воровал новые - в 2005 году директор ЗАО «ЦНИИМаш-Экспорт» Игорь Решетин и четверо работников этого же ЗАО были арестованы по подозрению в шпионаже в пользу КНР и передаче космических технологий. В 2007 году академик Решетин был приговорён к 11,5 годам заключения в колонии строгого режима. Причем китайское правительство просит освободить Игоря Решетина и четверых работников, которые были арестованы и приговорены к 11 годам заключения в России и просит их передать под свою опеку в Китай - что можно считать косвенным признанием.


«Шэньчжоу» построен по схеме «Союза» и напоминает его внешне и во множестве деталей. Но есть и существенные различия. Китайские источники настаивают, что это не копия «Союза». Генеральный конструктор корабля Ци Фажэнь заявил, что китайский корабль «абсолютно» отличается от российского и «лучше» последнего.


И, если пристально сравнить их - то выходит следующая картина:

Диаметр и высота Спускаемого аппарата (далее - СА) «Шэньчжоу» – по 2,5 м (у «Союза» – по 2,2 м).

Обьем СА 6 м3 + Орбитальный модуль (далее - ОМ) 8 м3 = 14 м3.

У «Союза» обьем СА 4 м3 + ОМ 6,5 м3 = 10,5 м3.

«Шэньчжоу» просторнее «Союза» (см. фото) и имеет вес 8000 кг (у «Союза» – 7,220 кг).

Лидерство в космосе. Кто лидер и каковы критерии? космос, космонавтика, длиннопост

Двигатели управления полетом СА в атмосфере стоят аналогично «союзовским», а двигатели крена – по два на каждом борту (у «Союза» – по одному). Маршевая двигательная установка оснащена четырьмя ЖРД с соплами большой степени расширения.


Наибольший интерес вызывает орбитальный модуль корабля «Шэньчжоу». В полете «Шэньчжоу-2» ОМ преподнес наблюдателям сюрприз, подняв свою орбиту до 383x406 км.


Один лишь этот маневр продемонстрировал, что орбитальный модуль «Шэньчжоу» по существу является самостоятельным КА и может решать свои собственные задачи.


Т.е. в пилотируемых кораблях китайцы нас уже обошли (единственное - китайцы могут уступать в надежности, но пока нареканий не было).


Так что я бы сильно громко не смеялся по поводу анонсированного китайцами многоразового (!) пилотируемого КК, спобобного на полет к Луне, о котором я уже упоминал выше.


Тем более, что первый истыпательный (беспилотный) запуск нашего нового КК аналогичного класса "Федерация" запланирован на 2021 год. А тяжелая РН (Ангара-А5), которой он должен запускаться - еще далека от завершения.


3. Собственная космическая станция

Счастливчики пользуются МКС, но собственной станцией не обладает никто.

Пока единственные, кто замахивается на собственную космическую станцию - это китайцы.

Они планируют запустить базовый модуль станции уже в следующем году.

Лидерство в космосе. Кто лидер и каковы критерии? космос, космонавтика, длиннопост

В нашей же "Федеральной космической программе 2016—2025" космических станций не запланировано. Планируем и дальше (в программе - как минимум до 2024 года) летать на МКС. Тогда ка срок службы МКС заканчивается в 2022 году.


Как вариант - чисто теоретически мы можем отстегнуть наш сегмент станции, прихватив с собой и наш (но формально американский, проданный Боингу в 90-е и запущенный на американские деньги) модуль «Заря».


/Наложим санкции, тк.ск. Вы там смеете наши счета морозить по всяким нелепым предлогам типа "дела Юкоса"? А мы вам так!/


При этом наша мини-МКС будет самодостаточна, а вот оставшейся МКС будет плохо, ибо средств управления движением на ней нет. Двигатели коррекции орбиты (регулярно приподнимающие постоянно по чуть-чуть падающую на планету станцию) - на модуле "Заря".


Но это не решение проблемы.


Поскольку по словам осведомленных людей - "Заря" уже за пределами ресурса, а "Звезда" на грани. Так что долго такая станция не протянет.


4. Система контроля космического пространства

В России таковая имеется. Так и называется "Система контроля космического пространства" — предназначена для наблюдения для наблюдения за спутниками Земли и иными космическими объектами, входит в состав Космических войск России.


Американский аналог называется Space Surveillance System.


Space Surveillance Teleskop

Лидерство в космосе. Кто лидер и каковы критерии? космос, космонавтика, длиннопост

Так же такая штука, с возможностями, естественно, гораздо скромнее - есть у франции. Зовется GRAVES.


Передающие антенны РЛС GRAVES

Лидерство в космосе. Кто лидер и каковы критерии? космос, космонавтика, длиннопост

У китайцев тоже есть своя аналогичная система для наблюдения за спутниками.


Но... это все системы контроля околоземного пространства, а я про ближний космос и полноценный системный мониторинг космических опасностей. Тут пока все плохо, так что всем минус.


5. Программа исследования дальнего космоса

У нас тут до 2025 года ничего особенного кроме участия совместно с европейцами в проекте «Экзомарс» (ExoMars) не планируется. Если ошибаюсь - поправьте.


Китай планирует в ближайшее время отправить на Луну очередную АМС «Чанъэ-5» (с доставкой 2 кг лунного грунта на землю), а затем к 2020 году - пилотируемую лунную экспедицию. Они хотят стать номером 2 в лунной гонке опередив Россию.


Так же у них запланированы АМС к Марсу.


Американцы хоть и мучаются пока с прохиндеем Маском, и пытаются родить новый пилотируемый КК. Но дальний космос планируют. К 2020 году планируют снова отправить марсоход на базе зарекомендовавшей себя платформы MSL/Curiosity, а так же облет Луны осенью 2018 года.

Лидерство в космосе. Кто лидер и каковы критерии? космос, космонавтика, длиннопост

Вот и выходит, что какой бы критерий из предложенных мы не взяли - Китай уже в лидерах (за исключением п.4).

И в железе (и количестве) и в намерениях и планах.


Вот так вот начинавшееся со "смехуечечков" сравнение стало для меня неприятной неожиданностью. Остается только надеяться, чтобы ссылка камрада constant оказалась верна порадоваться за китайских товарищей...


Что думаете, камрады?


И по вырывающемуся вперед Китаю, и по критериям сравнения вообще?


Что забыл, чего не учел?


P.S.

В 2014 г. Китай впервые опередил РФ по числу космических аппаратов на орбите. По состоянию на конец июня 2016 г., Китай имел 181 аппарат, Россия — 140, США — 576.


Так что если в качестве критериев добавить 6) количество спутников (так себе критерий конечно, и к Космосу имеет весьма опосредованное отношение), то и тут мы в пролете.


Кстати в Китае уже четыре космодрома: Цзюцюань (единственный используемый сейчас для пилотируемых стартов), Сичан, Тайюань, Вэньчан. До военной реформы они подчинялись НОАК в статусе «баз Главного управления вооружений», с 2016 г. предположительно находятся в ведении Управления по разработке новых видов вооружений ЦВС. Также с 2016 г. началось строительство коммерческого космодрома, принадлежащего компании Expace, «дочке» концерна CASIC.

Показать полностью 5
414
Титан — колыбель жизни?
25 Комментариев в Исследователи космоса  
Титан — колыбель жизни? перевод, космонавтика, титан, жизнь на титане, NASA, космос, длиннопост

Оригинал от NASA здесь. В переводе рассмотрены физико-химические свойства Титана с точки зрения возможности возникновения на нём метаногенных форм жизни.


Введение


В настоящее время поиск жизни на других планетах неразрывно связан с поиском на них воды. Вода является необходимым компонентом для протекания целого ряда процессов и явлений, поддерживающих жизнь на Земле, включая круговорот воды в природе и привычную нам биохимию углерода в жидкой водной среде. Мы принимаем эти факторы как данность, связывая их развитие с появлением жидкой воды. Роль воды как универсального растворителя тесно связана с её химическими и физическими свойствами. Рассматривая другие жидкости как основу жизни, нужно учитывать их физико-химические свойства с точки зрения удовлетворения потребностей жизни.


Титан — единственное небесное тело, на котором доказано существование жидкости — метана и этана — на поверхности. Будучи самым крупным спутником Сатурна, Титан достаточно мал по сравнению с Землёй: сила тяжести на нём составляет примерно 1/7 земной. Атмосферное давление на поверхности Титана в 1.5 раза превышает земное, а средняя её температура — 95 К. В атмосфере преобладает азот (95%), метан (5%) и водород (0.1%), также в ней присутствуют следы сложных органических соединений. В нижних слоях атмосферы Титана наблюдается активная циркуляция жидкого метана с сезонным образованием облаков и выпадением осадков. Титан находится на синхронной орбите около Сатурна с периодом обращения 16 дней (цикл смены дня и ночи). Наклон оси вращения Сатурна в ~27˝ обеспечивает смену сезонов в северном и южном полушариях Титана с циклом в 30 лет.


Нижние слои атмосферы Титана слишком плотны, чтобы реагировать на 16-дневный цикл, однако их изменения в течение 30-летнего цикла достаточно заметны. Летом плотные облака скапливаются в полярных регионах Титана, где и происходит множество фотохимических реакций. Диссоциация атмосферного азота и метана приводит к появлению в верхних слоях атмосферы Титана дымки из органических молекул, часть которых оседает на поверхность. Одним из основных продуктов фотохимических реакция является этан, собирающийся на поверхности и смешивающийся с метаном. Образующиеся на Титане углеводородные озёра достигают ~1000 км в диаметре. Увлажнение почвы Титана метаном и этаном было доказано посадочным зондом “Гюйгенс”.


Можем ли мы предполагать, что в условиях Титана жизнь зародилась на основе жидких углеводородов? Цель этой статьи — попытаться охарактеризовать Титан как возможную колыбель жизни, рассматривая свойства углеводородной среды обитания, биохимию углерода в ней и экосистемы, которые образоваться на её основе.


Среда обитания


Возможность возникновения жизни в среде определяется физико-химическими взаимодействиями жидкостей (воды в случае Земли) и присутствием в ней твёрдых частиц. Солнечный свет, вулканизм и другие физические процессы создают важнейшие условия для жизни на Земле, такие как наличие:

1. Источников химической или световой энергии

2. Питательных веществ

3. Жидкой среды обитания

4. Круговорота жидкости, обеспечивающего транспорт питательных веществ и отходов

Есть ли такие условия на Титане?


Источники энергии


Возможность существования на Титане химических источников энергии достаточно хорошо изучена. Доказано, что органические продукты фотохимических реакций в атмосфере Титана способны выделять энергию при взаимодействии с атмосферным водородом.

Титан — колыбель жизни? перевод, космонавтика, титан, жизнь на титане, NASA, космос, длиннопост

Гидрирование этина (ацетилена) — наиболее эффективная реакция, высвобождающая 334 кДж энергии на моль C2H2, что сравнимо с энергией, необходимой для запуска роста метаногенов на Земле (40 кДж), или с реакцией метана и кислорода, в результате которой высвобождается ~900 кДж/моль. Реакции, представленные в таблице — экзотермические, однако в условиях Титана они кинетически ингибируемы [kinetically inhibited], что идеально с точки зрения биологии. Так, например, в земных условиях реакция O2 и CH4 кинетически ингибируема, но метанотрофы, катализируя реакцию, получают в результате её протекания энергию.


Если окислительно-восстановительные пары (например, C2H2, 3H2) образуются в атмосфере, широко распространены на Титане и легко растворимы в жидком этане и метане, можно считать, что фотосинтез предполагаемой жизни не требуется. Тем не менее, весьма интересно рассмотреть возможность его протекания. Модели распределения света в атмосфере Титана и прямые измерения уровня освещённости спускаемым аппаратом “Гюйгенс” дают нам весьма полное представление о проникновении солнечного света к поверхности через атмосферу. Из-за удалённости Титана от Солнца (10 а.е) и плотной дымки в атмосфере, максимальная освещённость на его поверхности не превышает 0.1% земной. Тем не менее, эти условия более чем подходят для фотосинтеза, который в земных условиях продолжается даже при ограничении солнечного потока в 106 раз по сравнению с солнечным полднем. Таким образом, фотосинтез на поверхности Титана возможен при условии использования схожих с земными пигментов. Стоит отметить, что даже учитывая все вышеперечисленные факторы, количество энергии, получаемой поверхностью Титана от Солнца на порядки превосходит ту, что можно получить в результате химических реакций. Поэтому биосфере Титана было бы наиболее эффективно потреблять солнечную энергию напрямую. На Земле в процессе фотосинтеза используются преимущественно CO2 и H2O, в то время как на Титане их место мог занять CH4, а побочным продуктом реакции был бы H2.


Питательные вещества


Органические вещества, включая азотсодержащие, встречаются на Титане достаточно часто. Таким образом, углерод, водород и азот присутствуют во множестве соединений. На поверхности Титана есть водяной лёд, но никаких других соединений с кислородом пока найти не удалось. Из-за этого предполагаемая жизнь на Титане может иметь весьма ограниченный набор элементов, используемых в качестве питательных веществ, по сравнению с земной жизнью.

Скудный набор питательных веществ может отразиться на уровне развития форм жизни. В таблице ниже представлены легкорастворимые в метане и этане органические соединения, присутствующие на Титане.

Титан — колыбель жизни? перевод, космонавтика, титан, жизнь на титане, NASA, космос, длиннопост

Наиболее серьёзной проблемой, с которой может столкнуться жизнь на Титане, является доступ к неорганическим элементам (Fe, Cu, Mn, Zn, Ni, S, Ca, Na, K и т.д.), которые растворимы в воде. Особый интерес представляет использование металлов как основных компонентов ферментов. В такой ситуации возможными представляются два подхода:

1. Сниженное (по сравнению с земным) использование [conservative use] труднодоступных элементов

2. Использование H2O как заместителя названных неорганических веществ

Биогеохимический цикл фосфора в биосфере Земли — пример использования труднодоступного вещества, которого нет в готовом для потребления виде и которое не входит в естественный круговорот веществ. Что-то похожее может происходить и на Титане для неорганических химических элементов. Возможными источниками подобных веществ могут быть метеорные потоки и кометы. Стоит отметить, что именно таким образом на Титане поддерживается уровень CO, CO2 и H2O в атмосфере. Таким образом, небольшой, однако достаточный для форм жизни поток неорганических веществ попадает вместе с органической дымкой на поверхность, где может быть переработан и использован.


Альтернативой описанному выше может быть полный отказ форм жизни от использования неорганических элементов в принципе. Если жизни на Титане не требуется фотосинтез и у неё нет необходимости в фиксации азота из N2 (свободный азот присутствует в органических веществах, синтезированных в ходе фотохимических реакций), то две основных причины, из-за которых нужно использовать катализаторы на основе металлов, можно исключить. Кроме того, предполагается, что молекулы воды на Титане могут быть использованы в той же роли, что и металлы в ферментах на Земле. Использование водородных связей для построения надмолекулярных структур в воде невозможно, однако предполагается, что в условиях Титана их силы будут приемлемы для удержания сложных структур в условиях низких температур. Водородная связь (5-30 кДж/моль) сильнее, чем силы Ван-дер-Ваальса, но слабее ковалентной (~300 кДж/моль) или ионной (20-30 кДж/моль). Тепловая энергия (RT) на Титане при температуре 95 К составляет ~1 кДж/моль. Вода, будучи одной из немногих полярных молекул на Титане, хорошо подходит для образования водородных связей. Отдельные молекулы H2O или их небольшие кластеры, удерживаемые в углеводородных “клетках”, могут играть роль катализаторов в структурах на основе водородных связей.


Жидкая среда обитания


На Земле жизнь распространена, потому что распространена пригодная для обитания жидкая вода. Даже в самой сухой земной пустыне Атакама в Чили встречается жидкая вода. Жидкость на Титане, подобно земной воде, также широко распространена: обнаружено множество больших озер в северном и как минимум одно крупное озеро в южном полушарии. Данные посадочного аппарата “Гюйгенс” показали, что почва в экваториальной области Титана была увлажнена метаном и этаном. Наблюдения с орбиты говорят о том, что большая часть почв в низких широтах увлажнена. Вполне возможно, что вблизи экватора также есть небольшие озера. Природа их происхождения, наполнения и распространения до сих пор точно не известна. Большая часть крупных водоёмов, за исключением Озера Онтарио, расположены в северном полушарии, причем 97% озер находятся в регионе размером 900х1800 км (около 2% площади поверхности Титана).


Все водоёмы на Титане можно разделить на две большие группы. Большие озёра (несколько сотен километров шириной) достигают глубины до нескольких сотен метров. Их береговая линия неровна, они соединены с речными каналами (например, Море Лигеи). Малые озёра, напротив, более мелкие, а их береговая линия — более ровная. Пустые впадины, очень похожие на небольшие озера, располагаются 250 метрами выше самих озер. Это может свидетельствовать о наличии водоносных слоёв и подповерхностной сети каналов, устанавливающих определённый уровень жидкости.

Титан — колыбель жизни? перевод, космонавтика, титан, жизнь на титане, NASA, космос, длиннопост

Озёра на Титане. Карта северного полушария Титана в искусственных цветах. синим обозначены озёра, коричневым — суша. Карта создана на основе данных радара Cassini. Море Кракена, самое крупное озера на Титане, расположено чуть ниже полюса. Справа сверху — второе по величине Море Лигеи.

Титан — колыбель жизни? перевод, космонавтика, титан, жизнь на титане, NASA, космос, длиннопост

Радарный снимок Моря Лигеи, демонстрирующий сложную береговую линию и связь озера с реками. Ширина озера — около 400 км


Предполагается, что озера на Титане формировались подобно карстовым на Земле в результате растворения твёрдых органических веществ жидким метаном и этаном. Спектральные снимки с орбиты позволяют выделить на Титане пять типов суши:


1. Яркая местность

2. Темные экваториальные дюны

3. Голубые области

4. Области, излучающие на длине волны 5 μm

5. Тёмные озёра


По данным радаров, в почве около полярных и экваториальных озёр регистрируется большое содержание углеводородов и нитрилов, но полное отсутствие водяного льда. Однако спектр излучения поверхности в точке посадки “Гюйгенса” указывает на слой гранулированного водяного льда, покрытого увлажнённым грунтом. Экстраполируя данные спектрометра “Гюйгенс” на другие экваториальные регионы, можно предположить, что почва на низких широтах постоянно увлажнена. Это может быть вызвано или существованием влажного подповерхностного слоя, или систематическими дождями, выпадение которых в этих широтах подтверждено. Предполагается, что грунт может оставаться увлажненным от 5 до 50 дней после выпадения осадков. Таким образом, если жизнь может существовать в жидких CH4 и C2H6, то она должна быть распространена на Титане.

Титан — колыбель жизни? перевод, космонавтика, титан, жизнь на титане, NASA, космос, длиннопост

Поверхность Титана в месте посадки “Гюйгенса”, 10.2°S, 192.4°W. На изображении пронумерованы 8 видимых камней, размеры двух из них указаны рядом. Расстояние от посадочного модуля указано синим. Предполагается, что камни состоят из водяного льда, покрытого твёрдым органическим веществом. Округлая форма камней свидетельствует о воздействии на них жидкости.


Круговорот жидкостей и транспорт веществ


На Земле вода представляет собой смесь самих молекул H2O с твёрдыми частицами — солями. Растворённым в ней воздухом можно пренебречь. Испарение приводит к отделению пресной воды от солей, в результате чего образуются две различных жидких среды обитания: пресная (озёра и реки) и солёная (моря и океаны). В силу того, что большая часть поверхности Земли покрыта водой, процессы испарения и выпадения осадков представляют собой непрерывный цикл.


Как было отмечено выше, в нескольких экваториальных областях Титана было зарегистрировано выпадения жидких осадков. Кроме того, летом в полярных регионах и в средних широтах происходит образование облаков. Как правило, количество осадков значительно превышает испарение в широтах >60°, в то время как в низких и средних широтах объём испарения выше, что согласуется с отсутствием в этих областях водоёмов.


В отличие от Земли, жидкости на поверхности Титана состоят из трёх основных компонентов: метана, этана и растворённого атмосферного азота (растворимость N2 в метане и этане достигает 20%). Этан не летуч в сравнении с метаном и азотом, вследствие чего он остаётся на поверхности при испарении жидкости. Таким образом, азот и метан (а также, в намного меньшей степени, этан), находясь в атмосфере, могут взаимодействовать с жидкостями на поверхности. Дождь на Титане представляет собой смесь этих газов.


Исследования показали, что трёхкомпонентная жидкость ведёт себя иначе при испарении и конденсации, чем однокомпонентная, из-за разной летучести входящих в её состав соединений. В частности, плотность жидкости возрастает с ростом температуры. Таким образом, жидкость в полярных регионах менее плотная, чем у экватора. Также известно, что плотность жидкости на Титане находится в обратной зависимости от давления, что кардинально отличается от свойств воды на Земле. Всё вышеперечисленное обуславливает более сложную систему циркуляции жидкости на Титане по сравнению с земной.


Упомянутые выше различия отражаются на составе озёр Титана: северные состоят преимущество из метана, в то время как южные — из этана. Не исключено, что Озеро Онтарио — часть некогда более крупного испарившегося водоёма. Этим оно напоминает земное Мёртвое Море. Однако, в отличии от Земли, неизвестно, становится ли водоём менее пригодным для жизни при его насыщении менее летучей жидкостью. Этан — намного более сильный растворитель органических молекул, чем метан (преимущество в ~20 раз) и азот, и поэтому этановые озёра могут быть более пригодными для появления и развития форм жизни.


Если озёра на Титане являются карстовыми, то их возраст может быть сопоставим с возрастом наиболее молодых форм рельефа Луны (менее ~100 000 лет). Помимо этого, предполагается, что скорость образования карстовых структур в средних северных широтах в три раза превосходит таковую в южных. Это объясняется тем, что, по предсказаниям климатической модели, в южных широтах выпадают хоть и более интенсивные, но менее частые дожди.


Таким образом, метан и этан на Титане являются частью активного и сложного круговорота жидкостей, включающего осадки, испарение, образование озёр и увлажнение почвы. Подобные циклы должны быть приемлемыми для транспорта питательных веществ и отходов, без которых невозможно существование жизни.


Биохимия углерода на Титане


Земная жизнь основана на химической активности углеродсодержащих соединений в жидкой воде. Основой возможной жизни на Титане должны стать химические реакции углерода в жидкой смеси этана и метана. Используемые земными формами жизни ключевые структуры (например, липидный бислой как часть клеточной мембраны; аминокислоты; ДНК) могут работать только при наличии подобного воде растворителя. На земле биохимия углерода обеспечивает:


Принцип компартментализации

Существование и возможность копирования молекул, хранящих и передающих информацию

Существование структурных молекул и способов их синтеза



Могут ли названные процессы протекать в условиях Титана?


Компартментализация как фактор автономности


Предполагается, что необходимым фактором возникновения жизни является появление оболочки между внутренней частью живой системы и внешней средой. На Земле клеточная мембрана основана на липидном бислое, а действует она благодаря взаимодействию биполярных липидов с жидкой водой. В результате последних исследований была предложена модель мембраны, названная азотосомой, способная функционировать в жидком метане при низких температурах. Эта мембрана состоит из небольших органических азотсодержащих соединений, таких, как акрилонитрил. Структурная целостность мембраны основывается на притяжении между полярными “головками” богатых азотом молекул и сцеплении их атомами азота и водорода. И хотя синтез азотосомы в лабораторных условиях крайне затруднителен, сама структура представляет собой вполне жизнеспособную в условиях Титана модель.


Молекулы-переносчики информации и способы их удвоения


Выяснено, что любая молекула-переносчик информации (такая, как ДНК) не должна изменять свою форму в зависимости от информации, в ней закодированной. По этому важнейшему признаку отличаются, например, молекулы ДНК от белков. Замена даже одной аминокислоты в последовательности приведет к радикальному изменению формы белка, в то время как ДНК к таким изменениям невосприимчива. Поэтому ДНК — подходящая молекула для хранения информации, а белки — нет.


Недавние исследования показали, что сложные эфиры, считавшиеся кандидатами на роль молекулы-переносчика информации на Титане, практически не растворимы при температурах ниже 170 К (а на Титане, напомним, ~95 К), а растворимость биополимеров — необходимое условие развития жизни. Вода — хороший растворитель только потому, что она находится в жидком состоянии при высоких температурах и её молекулы полярны. Таким образом, главные факторы, препятствующие растворимости на Титане — низкая температура и неполярный характер молекул метана и этана. Поиск растворимой в этих условиях молекулы продолжается до сих пор.


Если такая молекула будет найдена, то связь между её частями наверняка будет водородной. Одним из вариантов может стать водородная связь с полярными кислород- и азотсодержащими молекулами. Кроме них хранить информацию могут электропроводящие полимеры — полипиррол или полианилин. Они состоят из углерода, азота и водорода и могут осуществлять переход между стабильными окислительно-восстановительными состояниями, что может стать основой кодирования информации.


Структурные молекулы и способы их синтеза


Для земной жизни основной структурной молекулой стал белок. Используя лишь ~20 незаменимых аминокислот, формы жизни синтезируют огромное количество различных белков. Отдельные белки “упаковываются” в более сложные формы благодаря как взаимодействиям между собой, так и, в основном, их гидрофобным и гидрофильным свойствами.


В жидкостях на Титане аналогами белков могут быть углеводородные цепи, структуры на основе ароматических соединений, углеродные наноструктуры (включая графен) и различные типы фуллеренов. Добавление к этим соединениям азота может заметно увеличить их разнообразие.


Экосистемы


Общеизвестно, что большинство форм жизни на Земле живут группами. Внутри таких групп происходит более эффективные обмен веществами и генетической информацией. По последним данным, сообщества микроорганизмов намного лучше переносят суровые условия, чем особи-одиночки. Жидкая земная вода позволяет организмам установить физический контакт; кроме того, она осуществляет транспорт выделяемых клеткой веществ.

Если жизнь на Титане основана на биомолекулах, существующих в жидком метане и этане, то вероятно, что подобные земным экосистемы могут образовываться и там. Сигнальными молекулами для форм жизни могут быть низкомолекулярные углеводороды, мобильные в метаново-этановой жидкой среде. Если генетический материал на Титане хранится в растворимых полимерах, то они также могут быть мобильными в жидкой среде на его поверхности. Вполне возможно даже существование подобия земных вирусов с углеводородными оболочками и генетическим материалом внутри.


Поиск жизни


Учитывая колоссальное отличие предполагаемых форм жизни на Титане от земных, необходима выработка стратегии поиска жизни на этом спутнике Сатурна. Основные её принципы, однако, уже выработаны.


Одним из основных свойств жизни является её избирательность по отношению к используемым молекулам. На Титане могут присутствовать различные вариации химически схожих веществ, и формам жизни придётся делать выбор между ними. Таким образом, при наличии жизни, на Титане должна наблюдаться значительная разница в концентрации различных молекул, в то время как в абиотической среде перепады будут менее резкими.


Наиболее ярким примером биологической избирательности жизни является хиральность. Жизнь на земле использует только L-аминокислоты, а не их D-аналоги. Обнаружение гомохиральности на Титане было бы серьёзным свидетельством наличия жизни. Простейшим примером хиральности служит атом с таким образом присоединёнными к нему четырьмя группами, что при наложении его и его зеркального отражения, они не совпадут. Формирование центров хиральности возможно при добавлении азота к углеводородам.


Существование жизни не может не повлиять и на состав окружающей среды. Так, большая часть O2, CO2, CH4 и даже N2 в земной атмосфере произведена живыми организмами. Исследование атмосферы Титана представляется куда более простым, чем сбор образцов почвы с его поверхности, поэтому им нельзя пренебрегать. Считается, что наиболее точным индикатором биологической активности на Титане может служить H2. Потребление атмосферного водорода формами жизни заметно отразится на его содержании в тропосфере при условии, что его потребление превышает 109 см-2*s-1. В результате фотохимических реакций в атмосфере Титана образуется от 0.32 до 1.2 х 109 см-2*s-1 C2H2 и от 1.2 до 15 х 109 см-2*s-1 C2H6. Если считать, что метаногены потребляют ~20% этого объёма, то содержание водорода у поверхности Титана станет примерно постоянным. Иначе, его количество будет постепенно возрастать с подъёмом вверх.

Титан — колыбель жизни? перевод, космонавтика, титан, жизнь на титане, NASA, космос, длиннопост

Схематическое распределение водорода у поверхности Титана при наличии (сплошная линия) и отсутствии метаногенных форм жизни


Ещё одним признаком существования жизни является уровень ацетилена и этана. Подтверждено, что на поверхности Титана на несколько порядков меньше этана, чем должно быть согласно моделям. Последние предсказывали, что этана должно быть столько, чтобы покрыть поверхность Титана слоем в несколько метров толщиной. Зонд “Кассини” такого слоя не обнаружил. Кроме того, по сравнению с моделями, на Титане недостаток ацетилена, несмотря на его синтез в атмосфере и предполагаемые запасы на поверхности. Никаких следов ацетилена не было обнаружено и при посадке зонда “Гюйгенс”. Эти факты свидетельствуют о неких химических реакциях, происходящих у поверхности с участием этана и ацетилена.

Обнаружено, что концентрация водорода в атмосфере Титана неоднородна и заметно превышает среднюю выше параллели 50° северной широты. Можно предположить, что более богатое этаном южное полушарие потребляет больше водорода, чем северное из-за лучших растворяющих свойств этана.


Некоторые модели предсказывают наличие нисходящего тока водорода в атмосфере Титана. Этому есть четыре возможных объяснения (в порядке вероятности):


Модель может ошибочно или неточно моделировать климатические и химические условия Титана и никакого тока водорода может не существовать.

Может существовать физический процесс переноса водорода из верхних слоёв атмосферы в нижние. Так, водород может попадать на поверхность Титана с твёрдыми тяжёлыми органическими частицами.

Если у поверхности Титана действительно наблюдается падение уровня водорода, то для абиотического объяснения этого требуется наличие на поверхности некоего катализатора.

Потребление водорода, ацетилена и этана происходит неизвестной формой жизни, образовавшейся на основе углерода в жидком метане и этане



Таким образом, наилучшим методом поиска следов жизни на Титане будет точное измерение уровня водорода, ацетилена и этана в нижних слоях атмосферы.


Выводы


В статье рассмотрен спутник Сатурна Титан как возможная колыбель неизвестной доселе формы жизни. Существование на его поверхности жидкой среды, достаточное количество света и энергии, постоянный приток органических веществ из атмосферы представляются весьма благоприятными условиями для её развития. В этих условиях может существовать (в теории) клеточная мембрана. Лабораторные исследования, однако, не смогли обнаружить подходящую для условий на Титане молекулу-переносчик информации. Таким образом, возможность существования жизни на Титане все ещё остаётся открытым вопросом.


Главными вызовами, с которыми может столкнуться предполагаемая форма жизни, являются (в порядке трудности их преодоления):

1. Скудное разнообразие химических элементов на поверхности

2. Низкие температуры, и, как следствие, низкая растворимость веществ в жидких средах

3. Неполярный характер молекул метана и этана, снижающий растворимость в них органических и неорганических молекул

4. Небольшое разнообразие структурных углеводородных молекул по сравнению с белками



Учитывая эти ограничения, можно предположить, что если на Титане и есть жизнь, то она примитивна, гетеротрофна, обладает медленным метаболизмом и относительно несложным генотипом. Сообщества организмов также не отличаются разнообразием и могут быть аналогами сообществ бактерий-экстремофилов на Земле.


Преимущества Титана для форм жизни включают:

1. Постоянный легкодоступный поток питательных веществ из атмосферы

2. Отсутствие ультрафиолетового и ионизирующего излучения у поверхности

3. Низкая вероятность термолиза в условиях температур порядка 95 К


На Титане могут существовать лишь простейшие экосистемы, без первичных продуцентов и хищников. Формы жизни должны быть крайне нетребовательны к энергии, а их рост, следовательно, будет замедленным. Вполне возможно, что жизнь на Титане представляет собой немногим большее, чем авто-каталитические реакции, проходящие в оболочке азотом [azotomes]. Но если она способна хранить и передавать наследственную информацию, то есть является Дарвиновской, то она покажет прекрасный пример независимого зарождения двух непохожих форм жизни в одной солнечной системе. И, кто знает: возможно, её обнаружение станет первым шагом на пути к знакомству со Вселенной, полной разнообразных и удивительных живых существ.


P.S. от запостившего: примите извинения за съехавший формат химических формул - над- и подстрочный текст отформатировать так и не смог. Оригинал перевода - по ссылке в начале. Ну и титанический респект тем, кто дочитал до конца!

Показать полностью 6
163
Аномалия "Пионеров": первая загадка дальнего космоса
17 Комментариев в Исследователи космоса  

📌Программа "Пионер"


Американские программы исследования космического пространства всегда носили звучные имена и имели амбициозные цели. В рамках программы «Меркурий» американцы совершили свои первые пилотируемые полеты и создали первый отряд астронавтов. В ходе следующей программы «Джемини» были отработаны методы сближения и стыковки на орбите. Третьей программой пилотируемых космических полетов стала небезызвестная программа «Аполлон». Ее целью были пилотируемые полеты на Луну. А вот для исследования межпланетного пространства и небесных тел была начата программа «Пионер».


В рамках ее миссий США в период с 1958 по 1978 годы отправили в космос несколько исследовательских зондов. Космические аппараты летали к Солнцу, Венере и Луне, исследовали приближающиеся к нам кометы. «Пионер-3» обнаружил второй радиационный пояс Земли, а «Пионер-7» участвовал в изучении кометы Галлея. На сегодня хорошо известны два космических аппарата программы. Это запущенные одними из последних зонды «Пионер-10» (запуск осуществлен в марте 1972 года) и «Пионер-11» (апрель 1973 года).


В дальнейшем NASA запустило уже другие исследовательские программы. С новыми, более совершенными зондами. В 1977 году уже в рамках программы «Вояджер» к дальним планетам Солнечной системы отправили «Вояджер-1» и «Вояджер-2». А в 2003-м стартовала программа «Новые рубежи», в рамках которой в космос отправились «Новые горизонты», «Юнона» и OSIRIS-REx. Но в 50-е, когда программа только начиналась, ее аппараты в США считались первопроходцами космоса, поэтому и были названы «Пионерами». «Пионер-10» и «Пионер-11» стали первыми космическими аппаратами, пролетевшими через Главный пояс астероидов, и первыми, предназначенными для изучения Юпитера с близкого расстояния.


⚡«Пионеры» могли бы первыми выйти за пределы Солнечной системы, но в 1998 году более быстрый «Вояджер-1 обогнал аппарат «Пионер-10», имевший желтую майку лидера в этом туре по Солнечной системе.⚡


📌Аномалия


Впервые аномалия в полетной траектории зондов была обнаружена в 1980-х. К этому моменту зонды уже выполнили свою основную миссию. «Пионер-10» пролетел рядом с Юпитером в декабре 1973 года, уточнив при этом его массу и измерив магнитное поле. «Пионер-11» приблизился к планете ровно через год: в декабре 1974 года. Сделав подробные снимки, он отправился к Сатурну. В 1979 году аппарат передал на Землю изображения планеты и ее спутника Титана.


Основная миссия закончилась, но данные мониторинга траектории полета аппарата «Пионер-10» решили использовать для поиска, как тогда еще предполагалось, десятой планеты Солнечной системы. А теперь уже девятой (после понижения в статусе Плутона). Если бы было отклонение в траектории, то, как полагали ученые, это стало бы следствием гравитации еще неоткрытой планеты. Отклонение нашли, но причиной этой аномалии была отнюдь не планета на краю Солнечной системы. Но, что самое интересное, впоследствии аномалия обнаружилась и у зонда-близнеца.


Сегодня аппараты летят в разных направлениях. «Пионер-10» двигается к краю Млечного Пути, в направлении созвездия Тельца. Его близнец, напротив, – к центру Галактики, в направлении созвездия Щита. Надо понимать, что сейчас оба зонда находятся в свободном полете. Только полученный ранее разгон и внешние силы влияют на полет космических аппаратов. Силы гравитационные и негравитационные.


Среди негравитационных, к примеру, давление солнечной радиации, вызывающее ускорение, направленное от Солнца. А гравитация Солнца, наоборот, тянет аппараты к звезде, вызывая ускорение, направленное к Солнцу, то есть замедляет их. Все силы, которые могут оказывать влияние на полет космических аппаратов, подсчитаны и учтены. Кроме одной. Одна неизвестная и непонятная сила тянет зонды обратно. Именно она – причина загадки «Пионеров». Ничтожно малая сила, но она есть. Последние расчеты, полученные к 2002 году, говорят, что величина необъяснимого отрицательного ускорения составляет (8,74±1,33)·10–10 м/с2.


Это ничтожно мало, но уже привело к отклонению аппаратов примерно на 400 тысяч километров от расчетной траектории. Казалось бы, зонды пролетели миллиарды километров. На момент потери связи с «Пионером-10» (23 января 2003 года) он удалился от нас более чем на 12 млрд километров. Это 82 астрономические единицы, то есть 82 расстояния от Земли до Солнца. Связь с «Пионером-11» была потеряна 30 сентября 1995 года, аппарат уже находился от Солнца на расстоянии 6,5 млрд километров, или 43 а. е.


И что эти сотни тысяч по сравнению с миллиардами километров? Но для науки эти ничтожные величины могут иметь огромное значение. Отклонение от нормы, от привычного понимания вещей, то есть аномалии могут свидетельствовать о наличии чего-то значимого, но еще неоткрытого. Тем более, в астрофизике.


⚡Аномалия в движении Урана привела к открытию новой планеты – Нептуна. Аномалия в движении Меркурия, обнаруженная в 1859 году, была объяснена только с помощью общей теории относительности Альберта Эйнштейна, разработанной им в 1915 году. Решение аномалии «Пионеров» может перевернуть современную физику или, наоборот, будет вполне тривиальным. Вот поэтому она и не дает покоя многим ученым.⚡


🔹Может возникнуть вопрос: как ученые подсчитали скорость и, соответственно, ускорение аппаратов? Зонды давно недоступны для наблюдения. Ни «Хаббл», ни любой другой телескоп не смогут разглядеть улетающие от нас зонды. Контроль скорости зондов производится при помощи измерения доплеровского смещения частоты радиосигнала, который посылается в направлении к зонду и принимается от него обратно. В основе лежит тот же самый доплеровский эффект, применяемый для определения скорости движения автомобилей. Проявился эффект в виде так называемого фиолетового смещения, смещения радиосигнала в коротковолновую область спектра, которое означает, что зонды начали замедляться.


🔹Но если речь идет об эффекте, который может влиять на движение двух зондов, то он же может влиять и на другие? Мы уже говорили, что после программы «Пионер» были и другие. Вот только «Пионеры» находятся в полете без дополнительных корректировок курса в течение долгого времени. А вот траектория полета и ориентация других зондов все еще корректируются маневровыми двигателями. Поэтому точные измерения эффекта, если они есть, произвести невозможно.


📌Возможные причины аномалии


За все годы, посвященные поиску решений этой загадки, было выдвинуто множество предположений. И первое – это ошибки в наблюдениях и интерпретации полученных данных. Но от него отказались практически сразу. Аномалию объясняли разными причинами. Торможением о межпланетную среду (пыль, облака газа и т. п.). Гравитационным притяжением объектов пояса Койпера. Утечкой газа, например гелия, используемого в качестве рабочего тела в радиоизотопных генераторах. Причину искали и в электромагнитных силах, вызванных накопленным зондами электрическим зарядом. И, конечно, списывали на влияние темной материи или темной энергии. Не обошлось и без предложений скорректировать существующую физику. Предыдущие предположения давали негравитационное объяснение эффекта. В 1983 году израильским физиком Мордехаем Мильгромом была предложена так называемая теория модифицированной ньютоновской динамики (MOND). Она является примером альтернативной теории гравитации. Согласно MOND, в тех случаях, когда мы имеем дело с телами, движущимися с чрезвычайно малым ускорением, ньютоновская механика нуждается в поправках.


Однако причина аномального ускорения «Пионеров», кажется, все-таки найдена. Но для начала скажем немного о конструкции аппаратов. Зонды имеют на борту научные приборы и параболическую антенну диаметром 2,75 метра для связи с Землей. Вся эта аппаратура нуждалась в электропитании. Посмотрите на конструкцию «Пионеров». Видите в ней привычные для спутников солнечные батареи? Нет. Для аппаратов, исследующих отдаленные планеты Солнечной системы, нет смысла в солнечных батареях. По мере удаления вглубь космоса интенсивность солнечного излучения убывает. Энергии Солнца уже недостаточно для работы фотоэлементов солнечных батарей.


В отличие от зондов, летящих к внутренним планетам нашей системы, для полетов к Юпитеру, Сатурну и другим отдаленным планетам на борту устанавливают радиоизотопные термоэлектрические генераторы, использующие плутоний-238. Это не ядерные реакторы. Они работают по другому принципу. Радиоизотопные генераторы используют тепловую энергию, которая выделяется при естественном распаде радиоактивных изотопов и с помощью термоэлектрогенератора преобразуют ее в электроэнергию. Плутоний-238 как раз и является таким радиоактивным изотопом, распад которого питает аппаратуру на борту зондов. Каждый зонд имеет по четыре генератора, которые закреплены на двух трехметровых выносных штангах, подальше от научных приборов аппарата.


🔹Для изучения аномалии «Пионеров» в Лаборатории реактивного движения Национального аэрокосмического агентства США была создана исследовательская группа. Ее возглавил наш соотечественник, выпускник физфака МГУ Вячеслав Турышев. Исследователям удалось построить математическую модель, которая объясняет аномальное ускорение «Пионеров» по крайне мере на 70%. По их мнению, все дело в тепловых потоках, идущих от зонда в разные стороны. А основной источник тепла – радиоизотопные генераторы, которые питали энергией бортовую аппаратуру. От работы приборов выделялось тепло. По мере отключения приборов все большая часть энергии тратилась на нагрев зондов. Тепло излучалось в пространство. Именно силу отдачи теплового излучения и недооценили при расчете предполагаемой траектории полета. Однако давление теплового излучения неравномерно. В полете зонды стабилизированы за счет вращения вокруг продольной оси. Излучаемое перпендикулярно продольной оси тепло рассеивается во все стороны равномерно и на движение зондов не влияет. Но есть еще излучение вдоль оси. И оно излучается неравномерно. Расчеты показали, что тепловой поток, излучаемый в направлении движения аппаратов, дает большую отдачу, чем идущий в противоположную сторону, то есть пересиливает его и вызывает эффект торможения.


🔹Но в чем же причина остальных 30%? Возможно, физикам из португальского Института плазмы и ядерного синтеза удалось найти объяснение. Они пошли по тому же пути, что и группа Турышева. Но уделили больше внимания передающей антенне зондов, которая, напомним, имеет почти трехметровый диаметр. Сделав новые расчеты на основе своей математической модели зондов, они пришли к выводу, что отраженное от обратной стороны антенны тепловое излучение и дает тот самый недостающий импульс.


🔹Ну что ж, загадка, которая не давала покоя ученым, кажется разрешена. Человечество продолжает осваивать космос. Ради новых загадок и увлекательного поиска их решений.


▶Источник: https://naked-science.ru/article/nakedscience/anomaliya-pion...

Аномалия "Пионеров": первая загадка дальнего космоса пионер, космос, космонавтика, аномалия, NASA, длиннопост
Показать полностью 1
200
Как бы это могло быть: лунная программа СССР.
55 Комментариев в Исследователи космоса  

Об этом знают немногие, но в СССР на подготовку пилотируемых полётов к Луне было затрачено сил не меньше, чем в США. Ещё в 1960 г., до полёта Гагарина, начались работы по созданию сверхтяжёлого носителя, без которого осуществить лунную экспедицию не представлялось возможным. Параллельно, в 1963, начали разрабатываться корабли Л1 для облёта вокруг Луны и Л3 для посадочной миссии.

В результате работы нескольких конструкторских бюро и колоссального напряжения всех сил была создана ракета Н-1.

Как бы это могло быть: лунная программа СССР. космос, космонавтика, н-1, Лунная программа, видео, длиннопост

Лунная экспедиция по проекту Н1-Л3 должна была проходить следующим образом. Носитель Н-1 стартовой массой около 2750 т. выводил на низкую околоземную орбиту комплекс Л3 массой 91,5 т, который представлял собой связку двух ракетных блоков и двух космических кораблей - ЛОК (лунный орбитальный корабль) и ЛК (лунный посадочный корабль).

Показать полностью 11 1
86
Американский зонд Juno вновь приблизится к Юпитеру на 4,3 тысячи километров
3 Комментария в Исследователи космоса  

Американский космический зонд Juno, находящийся на орбите Юпитера, в четверг совершит четвертое плановое сближение с газовым гигантом на расстояние 4,3 тысячи километров, сообщило НАСА в среду.

Американский зонд Juno вновь приблизится к Юпитеру на 4,3 тысячи километров Астрономия, Космонавтика, планета

В ведомстве отмечают, что во время сближения будут включены все научные инструменты зонда для ведения наблюдений за Юпитером. Для аппарата это станет четвертым сближением с планетой, но лишь третьим, во время которого он будет собирать информацию о ней.


Juno совершает виток вокруг Юпитера за 53,4 дня: первое сближение аппарата с газовым гигантом состоялось 27 августа и было успешным. Второе сближение в октябре аппарат провел в спящем режиме и не вел наблюдений, но третий пролет в декабре прошел в рабочем режиме.


Специалисты получают информацию, в том числе снимки с зонда, и анализируют их. «Мы узнаем что-то новое при каждом сближении», — отметил ведущий исследователь миссии Скотт Болтон.


Зонд Juno, летевший к Юпитеру пять лет с августа 2011 года, в начале июля сблизился с планетой-гигантом и вышел на стабильную орбиту вокруг нее. Первые два месяца после сближения зонд потратил на снижение орбиты и проверку всех научных инструментов, кроме этого аппарат отснял и передал первые снимки с близкого расстояния крупнейшей планеты Солнечной системы.


Ранее сообщалось, что НАСА намерено осуществить включение двигателей зонда, которое должно вывести его на более низкую орбиту. Однако из-за неполадок пары клапанов в тяговой установке аппарата этот маневр пока был отложен. Предполагается, что после этой операции зонд будет совершать облет вокруг Юпитера не за 53,4 дня, как сейчас, а за 14 дней. Не исключено, что корректировка орбиты не состоится, но, как отмечает НАСА, «даже оставаясь на более долгой орбите на протяжении всей миссии, Juno может открыть потрясающие детали о Юпитере».


https://ria.ru/science/20170202/1487005330.html

Показать полностью
34
Насколько большими бывают ракеты
2 Комментария в Исследователи космоса  

Немного о спутниках, российских железных дорогах, Индии и ракетах.

Паблик Сергея Рязанского: https://vk.com/sergey_ryazanskiy_cosmonaut

92
Россия осталась без ракет-носителей
121 Комментарий в Исследователи космоса  

Такого ещё не случалось в истории российской и советской космонавтики. Роскосмос отозвал на завод все двигатели второй и третьей ступени ракет-носителей "Протон-М", т.к. при сборке применялись "неликвидные компоненты", которые были менее жаростойкими, чем материалы с использованием драгоценных металлов. Это означает, что до окончания всех процедур Россия просто не может ничего запустить в космос. Все ракеты "Союз" и "Протон" практически одномоментно лишились возможности взлететь.


18 января 2017 года Роскосмос сообщил, что на ракетах-носителях "Союз-ФГ" и "Союз-У", предназначенных для запуска пилотируемого корабля "Союз МС-04" и грузового корабля "Прогресс МС-05", будет произведена замена двигателей РД-0110 производства Воронежского механического завода. На подобные меры корпорации "Роскосмос" пришлось пойти после аварии грузовика "Прогресс МС-04", произошедшей 1 декабря 2016 года.

Россия осталась без ракет-носителей космонавтика, ракета, протон-м, союз, ракета-носитель, новости космонавтики, длиннопост

Во времена Второй мировой войны существовал британский агитационный плакат, ставший впоследствии мемом. На нём изображён лётчик, матерящийся в бессильной ярости, у которого во время боя заклинило пушку из-за разгильдяйства рабочих, допустивших брак. Слоган плаката такой: "Пилот не сможет починить орудие во время боя! Собирай его правильно. Пусть он продолжит стрелять!" Судя по последним событиям, такой плакат нужен в большинство заводов и кабинетов, его надо повесить на стену каждому, кто работает в российской космонавтике.


Перечисленные ракеты-носители — это основные российские ракеты, теперь "Роскосмос" сможет начать запуски только после тотальных проверок и замены двигателей, что потребует времени. Космос весь основан на расписании, пуски проводятся чётко по графику и планируются в некоторых случаях за годы до момента старта. Уже появилась информация, что, возможно, ближайшие пуски "Протонов" теперь состоятся только летом. Это не просто беда — это катастрофа.

Показать полностью 4
65
Новые американские космические корабли
112 Комментариев в Исследователи космоса  

Прошло почти шесть лет как НАСА самостоятельно отправило астронавтов на орбиту. После финальной миссии шаттла Atlantis отправкой людей к Международной космической станции занимается исключительно Россия, в распоряжении которой имеются простые и надежные корабли серии «Союз», успешно летающие с 1967 года. Однако в США в течение года должно завершится создание трех новых космических аппаратов, которые сделают их безусловным лидером в пилотируемой космонавтике.

Новые американские космические корабли космонавтика, дракон, space-x, боинг, орион, МКС, космос, длиннопост

О возвращении программы пилотируемых полетов НАСА объявило в сентябре 2014 года. Тогда на специальной пресс-конференции глава НАСА Чарльз Болден назвал две компании, которые агентство выбрало для заключения многомиллиардного контракта на строительство пилотируемых многоразовых космических кораблей, предназначенных для доставки астронавтов к МКС. Победителями тендера стали SpaceX и Boeing, которые представили проекты кораблей Dragon V2 и CST-100 (от Crew Space Transportation) соответственно. Общая стоимость работ по созданию аппаратов составила 2,6 миллиарда долларов для SpaceX и 4,2 миллиарда долларов для Boeing.


«Для НАСА и нации это был непростой, но наилучший выбор. Мы получили многочисленные предложения от наших аэрокосмических компаний. Высококвалифицированные американские фирмы, единые в желании вернуть отправку человека в космос с территории США, соревновались за то, чтобы служить нации и покончить с нашей зависимостью от России. Я приветствую их инновации, тяжелый труд и патриотизм», — сказал Болден. Выбор в пользу SpaceX и Boeing он объяснил успешным сотрудничеством агентства с этими частными компаниями и уверенностью НАСА в их соответствии высоким требованиям агентства.

Показать полностью 8
45
На Луну с Зеленым котом. Подкаст The Big Beard Theory
10 Комментариев в Наука | Science  
На Луну с Зеленым котом. Подкаст The Big Beard Theory наука, космос, подкаст, познавательно, Луна, космонавтика, спутник

Привет, Пикабу!


Я решил исправить вселенскую несправедливость отсутствия тут упоминаний подкаста Теории Большой Бороды. А выпуск с известным гостем, Виталием Егоровым (aka Zelenyikot) об интересном опыте разработки своими силами спутника, который должен полететь к Луне, как мне кажется, отличный повод для этого.

Послушать выпуск можно тут: http://beardycast.com/2017/01/26/tbbt/tbbt-97/


Теория Большой Бороды — это еженедельный подкаст о науке и космосе, который я веду уже почти два года в рамках проекта BeardyCast. Кроме выпуска про лунный спутник Зеленого кота есть еще 96 выпусков на самые разные темы от машинного обучения до голографического приницпа. Надеюсь, вам понравится.


К сожалению, пока что вся тема подкастинга не очень популярна в русскоязычном интернет-пространстве, но если ничего не делать, ничего и не получится. Так что буду рад услышать ваш фидбек.

221
Шаттл и Буран
56 Комментариев в Исследователи космоса  
Шаттл и Буран
203
Памятная доска на доме для сотрудников РКК "Энергия" в подмосковном Королеве
2 Комментария  

Дом 25 по улице Карла Маркса. Доска открыта 12 января 2017 года (110 лет со дня рождения Сергея Королева).

Памятная доска на доме для сотрудников РКК "Энергия" в подмосковном Королеве Московская область, Фото, памятная доска, знак, дом, Королев, космонавтика, история

Вид на дом со стороны сквера Покорителей космоса

Памятная доска на доме для сотрудников РКК "Энергия" в подмосковном Королеве Московская область, Фото, памятная доска, знак, дом, Королев, космонавтика, история
Показать полностью 2
1081
Памятник Сергею Королеву и Юрию Гагарину в подмосковном Королеве
46 Комментариев  

Открыт 12 января 2017 года (110 лет со дня рождения Сергея Королева), установлен в сквере Покорителей космоса недалеко от дома 15 по улице Калинина.

Памятник Сергею Королеву и Юрию Гагарину в подмосковном Королеве Московская область, космонавтика, Памятник, скульптура, Королев, Гагарин, длиннопост, Фото
Памятник Сергею Королеву и Юрию Гагарину в подмосковном Королеве Московская область, космонавтика, Памятник, скульптура, Королев, Гагарин, длиннопост, Фото
Показать полностью 2
122
Добыча полезных ископаемых на астероидах
42 Комментария в Исследователи космоса  
Добыча полезных ископаемых на астероидах geektimes, будуще здесь, длиннопост, космос, научно-популярное, космонавтика
Показать полностью 1
1277
Сегодня у него день рождения (что-бы помнили).
75 Комментариев  
Сегодня у него день рождения (что-бы помнили).
50
Чё там у Space-X
38 Комментариев в Исследователи космоса  

Новый 2017 год обещает стать для американской SpaceX одним из самых важных в ее истории. Компании предстоит запустить сверхтяжелую ракету Falcon Heavy. На носителях такого класса американцы летали на Луну.

Чё там у Space-X space-x, космонавтика, новости космонавтики, дракон, falkon-9, маск, ракета, длиннопост

Минувший год был для SpaceX неоднозначным. С одной стороны, в апреле первой ступени средней ракеты Falcon 9 удалось успешно сесть на морскую платформу, с другой — через пять месяцев, в сентябре, на стартовой площадке, на мысе Канаверал, произошел взрыв носителя этого же типа. Причина аварии установлена: трещина в системе подачи гелия в резервуар с жидким кислородом на второй ступени.


Успешная посадка — безусловно, достижение. Глава SpaceX Илон Маск не раз говорил о необходимости удешевления стоимости пусков ракет. Многоразовое использование первой ступени Falcon 9 примерно на 30 процентов снизит стоимость вывода полезной нагрузки на околоземную орбиту. С другой стороны, обкатка технологии потребует еще несколько лет, а компании гораздо важнее убедить своих клиентов в надежности, а не инновационности ракеты.

Чё там у Space-X space-x, космонавтика, новости космонавтики, дракон, falkon-9, маск, ракета, длиннопост
Показать полностью 7
66
Будущее американской космонавтики
20 Комментариев в Исследователи космоса  
Будущее американской космонавтики космонавтика, МКС, орион, космический корабль

Корабли CST-100 (Boeing), Dragon v2 (SpaceX), Orion (NASA)


Американцы уже много лет разрабатывают новые космические корабли (пользоваться русскими "Союзами" для них как-то унизительно, а Шаттлы не летают с 2011 года).

По последним планам полеты "Дракона" и СST-100 должны состоятся в конце 2017 года, а "Ориона" - в 2023 г.

Что же представляют собой эти корабли.


CST-100 Starliner состоит из двух модулей: приборно-агрегатного отсека и спускаемого аппарата. Последний предназначен для обеспечения нормального существования астронавтов на борту аппарата и хранения грузов, а первый включает в себя все необходимые системы управления полетом и будет отделен от спускаемого аппарата перед входом в атмосферу.

Аппарат в перспективе будет использоваться для доставки грузов и экипажа. CST-100 сможет перевозить команду из 7 человек. Предполагается, что аппарат будет доставлять экипаж на МКС и орбитальный комплекс Бигелоу.


Космический корабль Dragon-v2 состоит из командного-агрегатного отсека конической формы и транка-переходника для стыковки со второй ступенью ракеты-носителя, который служит как негерметичный контейнер для размещения грузов и одноразового оборудования — солнечных батарей и радиаторов системы охлаждения. Энергоснабжение корабля, как и у «Союза» обеспечивается солнечными батареями и аккумуляторами. В отличие от других возвращаемых космических кораблей (Аполлон, Союз, а также Ориона, CST-100 и Федерации), Dragon является практически моноблочным кораблем. Двигательная установка, топливные баки, аккумуляторы и другое оборудование агрегатного отсека возвращается вместе с кораблем, что является уникальным. В грузовой версии корабля стыковка с МКС, в виду отсутствия системы автономной стыковки, осуществляется тем же образом, что и стыковка японского HTV, с помощью манипулятора «Канадарм2». Теплоизоляционный щит корабля абляционный, его испарение уносит с собой тепловую энергию.

Показать полностью
39
ТОП 5 КОСМИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ 2016
0 Комментариев в Исследователи космоса  

Самые главные космические события года в этом видео.

65
Новости космонавтики. События года
4 Комментария в Исследователи космоса  

Ввиду того, что на новости комонавтики тут забили, придется как-то восполнять эту потерю.

Уходящий 2016 год оказался для России неоднозначным: позитивный эффект от первого пуска ракеты с нового космодрома пропал после нештатной ситуации с используемыми еще со времен СССР надежными «Союзом» и «Прогрессом». США в это время активно тестируют многоразовые ракеты и исследуют Солнечную систему, а Китай испытывает лунную ракету.


1. Китай: запуск ракеты Long March 5


Поднебесная в ноябре запустила первый в своей истории тяжелый носитель. Ракеты такого класса до тех пор имели только Россия, США и Франция (фактически Евросоюз).

«Великий поход-5» является самой мощной ракетой-носителем нового поколения Китая. Ее высота составляет 56,97 метра, диаметр основной ступени — пять метров.

По массе выводимой на околоземную орбиту нагрузки Long March 5 будет уступать только самому дорогому в мире носителю — американской Delta IV Heavy. В максимальной конфигурации ракету планируется снабжать тремя ступенями и четырьмя боковыми ускорителями.

В 2020 году ученые планируют с помощью ракеты вывести зонд на переходную орбиту Земли и Марса.

Новости космонавтики. События года космонавтика, новости, запуск, космос, события, длиннопост
Показать полностью 10
102
Музей ОАО "НПП Звезда"
4 Комментария в Наука | Science  
Музей ОАО "НПП Звезда" наука, техника, космонавтика, НПП Звезда, музей, онлайн-экскурсия

Жми на ссылку и осматривай экспозицию музея онлайн


https://www.google.com/culturalinstitute/beta/streetview/_/V...
НПП "Звезда" - разработчик систем жизнеобеспечения высотных полётов и космических исследований, средств спасения экипажей и пассажиров при авариях летательных аппаратов, систем дозаправки самолётов топливом в полёте. Направления разработок включают космические скафандры, катапультные кресла, средства аварийного покидания самолётов, спасательные жилеты и огнетушители.

Музей ОАО "НПП Звезда" наука, техника, космонавтика, НПП Звезда, музей, онлайн-экскурсия
136
Суровый котяра
7 Комментариев  
Суровый котяра
Таджики перепели Грибы – Тает лед
спонсорский пост от

Подписывайтесь на канал: https://goo.gl/W0p6gT



Пожалуйста, войдите в аккаунт или зарегистрируйтесь