zelenyikoteyka

zelenyikoteyka

пикабушник
пол: мужской
поставил 10 плюсов и 1 минус
проголосовал за 0 редактирований
4199 рейтинг 62 комментария 14 постов 9 в "горячем"
57

Большой полет маленьких спутников

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

14 июля состоится ракеты "Союз-2.1а" с рекордным для российской космонавтики грузом: 73 спутника. Основная нагрузка ракеты — спутник для съемки Земли "Канопус-В-ИК". В качестве попутной — целая вязанка малых аппаратов. Расскажу про самые интересные для меня.


"Канопус-В-ИК" не первый аппарат серии производимой корпорацией ВНИИЭМ в Москве в сотрудничестве с британской компанией SSTL. На орбите уже почти пять лет летают два спутника-близнеца: российский "Канопус-В" и белорусский "БКА". В 2015 году потеряли военный спутник “Канопус-СТ” из-за сбоя системы отделения от разгонного блока «Волга». В 2016 году с "Восточного" полетел научный спутник "Ломоносов", построенный на той же спутниковой платформе.


Сейчас "БКА" зарабатывает на спутниковых снимках. "Канопус-В" снимает для российских госслужб.

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

"Ломоносов" изучает Вселенную, космическую радиацию и околоземное пространство. Насколько успешно изучает неизвестно — ученые целый год молчат как партизане, следуя давним традициям связей с общественностью российской науки. Из неофициальных источников известно только, что системы и приборы работают нормально.

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

От предшественников "Канопус-В-ИК" отличается полезной нагрузкой, которая повлияла на свое название. Спутник оснащен дополнительной камерой, снимающей в среднем и дальнем диапазоне инфракрасного спектра, которая должна видеть очаг возгорания лесного пожара площадью более 5х5 м, и охватывать “взглядом” полосу шириной 2 тыс км за один пролет. Камера видимого диапазона должна снимать с разрешением 2 м в черно-белом (панхроматическом) режиме, 10 м в цветном (мультиспектральном) с высоты 510 км.


Спутник имеет массу около 600 кг, и запускается ракетой, которая может вывести на эту орбиту около 4 тонн. Поэтому неудивительно, что "Роскосмос" постарался набрать на этот пуск как можно больше попутной нагрузки.

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

Для самого "Роскосмоса" этот пуск интересен как демонстрация коммерческих возможностей "Союза" на мировом рынке запуска малых спутников. Ранее на этом рынке одним из лидеров была российско-украинская компания "Космотрас", которая запускала десятки иностранных спутников конверсионной советской баллистической ракетой "Днепр" с космодрома (а по сути части РВСН) Ясный в Оренбургской области. В 2014 году состоялся рекордный пуск 36 спутников одной ракетой и его только в 2017-м побили индийцы.


Сам Роскосмос, через свое подразделение "Главкосмос" тоже занимался коммерческими пусками мелкой иностранной попутки, но количество этих контрактов было скромнее. Сейчас проект "Днепр" практически умер из-за политического обострения между Россией и Украиной. Поэтому "Главкосмос" объединили с "Космотрасом", чтобы использовать возможности "Союза" и коммерческий опыт "Космотраса". Задача такого сотрудничества — в том числе загрузить работой космодром Восточный.


Пуск 14 июля является демонстрацией возможностей “Главкосмоса”. Разгонный блок “Фрегат” должен развести спутники на три разные орбиты высотой 510, 585 и 600 км, произведя несколько включений двигателей, а затем самоутилизироваться в атмосферу Земли над океаном.


Большая часть попутной нагрузки — иностранная, есть спутники Германии, Норвегии, Японии, Канады. Масса от 1 до 120 кг.

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

48 наноаппаратов принадлежат американской компании Planet, которая уже обладает сотней с лишним спутников на орбите, и не намерена останавливаться на этом количестве. Их бизнес-идея — создание ежедневно обновляемого сервиса аналогичного Google map. Сейчас они уже существенно продвинулись к этой цели, и запустили сервис в тестовом режиме.


На этой ракете летит не один российский спутник. Кроме "Канопуса-В-ИК" есть еще пять отечественных аппаратов, и три из них у меня вызывают особые чувства.


Два малых космических аппарата МКА-Н изготовлены российской частной космической компанией "Даурия Аэроспейс" по госконтракту Роскосмоса.

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

И один "Маяк", который появился как общественный проект по инициативе энтузиаста и инженера Александра Шаенко, при поддержке Московского Политеха.

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

Компания "Даурия Аэроспейс" появилась практически тогда, что и Planet, и тоже взялась за разработку наноспутников для съемки Земли. Но развивались компании разными путями. Planet сконцентрировалась на разработке и многократной модернизации своей платформы в стандарте CubeSat 3U. "Даурия" же стала развивать сразу несколько направлений, включая спутники связи и даже межпланетные проекты.


Результатом первых лет работы инженеров "Даурии Аэроспейс" стала пара государственных спутников МКА-Н в стандарте CubeSat 6U. Для "Роскосмоса" этот заказ больше экспериментальный. Государство хочет понять насколько реально создать космический аппарат прикладного назначения, способный поместиться в школьном портфеле. Заодно оценивается принципиальная возможность российских частников создавать серьезную космическую продукцию. Все наземные испытания, полагающиеся для "взрослых" государственных аппаратов наши малыши прошли, осталась проверка космосом.

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

Для "Даурии" МКА-Н — это не просто эксперимент. Это готовая продукция, на базе испытанной платформы. Полезная нагрузка спутников должна поставлять коммерчески полезную информацию в промышленных масштабах. Спутники оборудованы блоком мультиспектральных камер съемки Земли в разрешении 22 метра, радиолинией со скоростью передачи данных до 40 Мбит/с, системой трехосной ориентации и звездным датчиком.

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

Я ожидал этот пуск более джвух лет. Волнуюсь, как за свой, хотя мне доверяли только их фотографировать с безопасного расстояния.

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

Чувство причастности есть и к "Маяку". Идея проекта простейшего спутника "Маяк" возникла во время встречи сообщества "Твой сектор космоса", которое организовал космический инженер, на тот момент сотрудник "Даурии", а еще ранее участник проекта “Селеноход”, Александр Шаенко. Впоследствии он полностью ушел в преподавательскую и популяризаторскую деятельность, занимаясь своим спутником. Идея: силами энтузиастов собрать и запустить космический аппарат. Сначала предполагали создать аналог первого спутника, чтобы летел и слал "бип-бип-бип" в радиодиапазоне, но потом решили сделать еще проще. Так возникла идея спутника-рукотворной звезды, с развернутым отражателем.

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

На разработку спутника дважды собирались средства на бумстартере, в сумме собрали около 2,4 млн руб. На эти деньги удалось собрать конструкцию и провести некоторые испытания. Проект поддержал Московский Политех (МАМИ), который предоставил лабораторию и привлек студентов к проектной деятельности. В качестве институтского спутника его поддержал "Главкосмос" и предложил бесплатно запустить. Совместными усилиями удалось подготовить "спутник-звезду" к старту.


Космический аппарат имеет блок аккумуляторов и управляющую электронику, механизм развертывания отражателя, и тугой сверток блестящей майларовой пленки. Всё это заключено в стандартный CubeSat 3U. После отделения, спутник должен развернуть трехметровый отражатель в виде трехгранной пирамиды.

Большой полет маленьких спутников Роскосмос, Главкосмос, Ракета Союз, Даурия, Маяк, Длиннопост, Гифка

Правда пока остается неясным вопрос фактической видимости этой звезды. Вероятно, при благоприятных условиях, на ясном вечернем или ночном небе, увидеть его получится, но вряд ли он станет "самой яркой звездой", как поначалу обещали разработчики. По расчетам, пролетает спутник всего около месяца, но быстро потеряет высоту из-за атмосферного торможения и сгорит в атмосфере.


14 июля важный день для десятков инженеров, ученых, студентов, бизнесменов и энтузиастов космонавтики по всему миру. Они будут направлять в небо антенны, крутить ручки настройки радиоприемников, с биноклями дежурить на балконах в надежде услышать писк только своей телеметрии, увидеть блеск только своей “звезды”. И когда это свершится, космос станет немного ближе.

Показать полностью 11
72

Как заработать на Луне и “Аполлоне”?

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

Команда участников Google Lunar XPrise из Германии готовит запуск двух луноходов и посещение места посадки “Аполлона 17”. И это лишь начало их планов, впереди — бизнес по доставке на Луну полезной нагрузки от заказчиков со всего мира. Пока их луноход Audi Lunar Quattro, снимается в рекламе и кино, но ракета Falcon 9 уже предзаказана, и пуск ожидается в течение двух-трех лет. Мне удалось встретиться с основателем компании Робертом Бёме, и узнать как развивался их проект и что движет его стремлением в межпланетный бизнес.

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

Для начала несколько слов, кто мы такие. Частная космическая компания PTScientists (Part-Time Scientists, “Ученые по совместительству”) существует уже 9 лет. Мы начали развивать нашу технологию и построили несколько космических аппаратов и несколько роверов. Сегодня уже четвертое поколение луноходов.


— Вы работаете с DLR [Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt: Германский Центр Авиации и Космонавтики]?

— Да, мы работаем с DLR и с Европейским космическим агентством с 2010 года.


— И четыре поколения космических аппаратов разработали вместе с ними?

— Нет, мы работаем с ними, но разрабатываем самостоятельно.

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

— Кем оплачивалась эта работа?

— Начали мы на частных инвестициях, эту технологию разрабатывали для себя и, по сути, сами выступали заказчиками. Как, например SpaceX — разрабатывать технологию для себя [вероятно имеется в виду технология многоразовости]. Первые три года работали исключительно на деньги частных инвесторов. Деньги вложены были мои личные, моих хороших друзей. Они позволили прожить компании до 2010 года, до появления первых контрактов.


Затем были спонсорские взносы небольшие и крупнее, затем выигрыш от Google Lunar XPrise. Проблема с конкурсом была в том, что ранее заявленные условия соревнования не работали. Обещанный в далекой перспективе крупный приз оказался недостаточно привлекательным, нужно было стимулировать постоянную работу, и оплачивать прохождение отдельных отрезков пути участниками соревнования. Google выделил два приза общей суммой $750 тыс. долларов [$250 тыс. за разработку камеры, и $500 тыс. за разработку ровера]. Это очень сильно помогло. Они не давали нам наличность, но они обеспечили нашу платежеспособность.


Очень важное достижение для нас — это начало работы с Европейским космическим агентством. Google не мог напрямую оплачивать наши услуги из-за ограничений ITAR, поэтому он оплатил услуги Европейского космического агентства чтобы оно протестировало наши технологии. ESA потребовалось 18 месяцев на все проверки. Они провели весь спектр испытаний и электроники, и механики, и компьютерных систем. Термовакуумные, радиационые, вибродинамические…


— Тестировали уже готовые изделия или элементы?


— Когда как, иногда тестировались отдельные подсистемы, иногда проходили испытания завершенных систем. Полному испытанию подвергся ровер — это было еще предыдущее поколение. Вместе со специалистами ESA мы выехали на вулканический кратер на острове Тира [вулкан Санторин]. Очень сложно провести полный тест для перелетного модуля, поэтому его тестировали по поддсистемам.

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

Стоит сказать о целях миссии. Главная цель, и это важно, не менялась на протяжении всех девяти лет — реализовать первую частную миссию к месту посадки Apollo.


В нашей команде я единственный, кто не является космическим инженером. Я специалист в информационной безопасности. Благодаря этому мой взгляд на космонавтику немного отличается от остальной команды.

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

Я очарован космосом, но девять лет назад разочаровывал низкий прогресс в его освоении. Тогда еще не было заметных успехов SpaceX. И тогда я сам занялся космонавтикой, хотя понимал, что для этого потребуется немало времени. У нас была цель, но не было даже названия. Когда присоединились Audi и Vodaphone выбрано название Mission to the Moon.

Сейчас у нашей миссии две основные цели.

Первая цель — научная, в ее реализации мы работаем со многими космическими агентствами по всему миру: Германское космическое агентство, европейское, канадское, шведское, марокканское, и NASA, конечно. Их научный интерес — проанализировать останки Apollo, понять, что произошло с материалами, которые находились неприкосновенными на Луне в течение 45 лет. Наша цель осмотреть лунный ровер и узнать, что произошло с материалами, причем некоторые сегодня в космонавтике не используется: алюминий, пластик, полиэтилен, липкая лента, рояльная струна.


Вторая цель — техническая, облегчить освоение космоса с технологической стороны. Первая миссия используется для проведения летных испытаний нашего космического аппарата ALINA и лунохода. Оба этих аппарата — развитие инфраструктуры для обеспечения доступа к Луне для любого заказчика.


Для того чтобы заручиться поддержкой Германского и Европейского космического агентства нам потребовалось подтвердить реальность технологии. После испытаний, проведенных на средства Google мы смогли подтвердить космическую квалификацию нашего оборудования. И это было очень важно, для дальнейшего вовлечения Audi. Переговоры с ними продолжались три с половиной года, и безрезультатно — мы общались просто не с теми людьми из Audi. Их позиция была “Мы можем делать маркетинг сами, вы нам не нужны”. Для них мы были никем. Только после победы в промежуточных этапах Google XPrise и прохождения космической сертификации мы приобрели публичный вес.


Переговоры с Audi сдвинулись с мертвой точки и продолжались 18 месяцев до подписание первого договора. Главный страх Audi был в том, что людям это не интересно. Они не были уверены, что космос на самом деле интересен. Изменить к лучшему это отношение мы смогли при помощи нашей победы на Каннском фестивале [PTScientist получили бронзового каннского льва в категории творческих инноваций в маркетинге].

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

Эффект был экстремально сильным. Финансовый эффект этой рекламной кампании втрое перекрыл затраты на нее в первые пятнадцать минут с момента начала начала. Это было еще до того, как мы стали сотрудничать с технической лабораторией Audi. С тех пор мы работаем с ними уже три года, и достигли выдающихся результатов.


Вот, для примера, реальное колесо ровера. Оно не такое стильное, как на наших официальных фото и видео, но на Луне будут использоваться именно такие. Колеса из презентаций мы называем “забавная обувь для официальных мероприятий”.


— Почему вы назвали космический аппарат ALINA?


— Это моя идея, я решил впервые в истории космонавтики дать женское название для космического аппарата. Разумеется это аббревиатура, она означает Autonomous Landing and Navigation Module (Автономный посадочный и навигационный модуль). Она очень важна для реализации нашей программы. Пока никто не возвращался на место посадки дважды…


— Apollo 12...


— Да, они прилетели к месту посадки Surveyor-3 через 16 месяцев после его посадки. Мы же вернемся через 45 лет. Кроме того, они сели слишком близко к модулю, и загрязнили его поверхность своим реактивным выхлопом во время посадки.


Сотрудничество с Audi означало для нас новый уровень работы. Она стала более организована. Кроме того они дали нам свои технологии. Вот это колесо — это технологии Audi. Это 3D-печать алюминий-магний-кремниевый сплав. Около 80% лунохода и некоторые элементы посадочной платформы изготовлены из этого сплава. Он очень легкий, с ним ровер стал легче на 10 кг, он стал больше и легче. Как оказалось, менеджеры Audi, с которыми мы работали, даже не знали, что у них есть такие технологии в лаборатории. И, конечно, они поддержали нас финансово. Многие компании были готовы дать свое имя, но не деньги. Audi тоже начинало с предложения имени, но их маркетологи определили высокий маркетинговый эффект от сотрудничества и пошли на финансирование. Сейчас с каждым годом наше сотрудничество расширяется и в технологиях, и в маркетинге и в финансировании.


После того как на ровере разместилось лого Audi компания приобрела первого клиента. Сегодня несколько заказчиков оплатило размещение своей полезной нагрузки на борту ALINA, в том числе NASA Ames, Канадское и Шведское космические агентства. Для первой миссии мы продаем доставку каждого килограмма за €750 тыс. евро.


— Сколько полезной нагрузки вы можете доставить?


— ALINA обеспечивает доставку 100 кг на поверхность Луны. Но два ровера и система их выгрузки занимает около 70 кг, поэтому мы имеем возможность выставить на продажу 30 кг нагрузки. Сейчас у нас осталось свободных 13 кг. Полезная нагрузка крепится на две панели на борту спускаемого аппарата. Используется стандартный формат CubeSat, и нагрузка размещается либо в типовые контейнеры, либо остается на панели и подключается через стандартный интерфейс CubeSat.

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

Мы можем выгрузить спутник на окололунной орбите, можем оставить полезную нагрузку на борту ALINA после посадки, и можем сбросить ее в реголит. Один спутник у нас уже выкупили для запуска на орбиту, и один CubeSat 3U мы сбрасываем на грунт после посадки. Наша бизнес модель предполагает продажу полного пуска или же продажу мест для полезной нагрузки на каждом запуске. Первый полет мы реализуем в качестве демонстрации наших возможностей. При загрузке 100 кг по €750 тыс. каждый, выручка с одного полета должна составлять €75 млн. Первый пуск обходится примерно в €50 млн, поэтому этот бизнес обещает приносить прибыль.


Самая дорогая статья расходов — это пуск. Стоимость космического аппарата довольно низкая, потому что мы используем коммерчески доступные компоненты (COTS).

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

— Какова полная масса космического аппарата?

— Полная сухая масса ALINA, со всей полезной нагрузкой, но без топлива 330 кг. Заправленная полетная масса 1250 кг. 980 литров топлива.


— Вам требуется выведение на низкую околоземную орбиту?


— Геопереходную. Мы уже арендовали один пуск SpaceX на следующий год. Интересно, что наш аппарат занимает не более полутора тонн на ракете, а остальной запас массы, около 4 тонн, мы можем выделить под коммерческий или исследовательский спутник. Еще важно, что ALINA специально разработана так, чтобы разместиться практически на любой коммерчески применяемой космической ракете. Для нас Falcon 9 предлагает лучшие возможности, но мы также рассматривали российский “Днепр” и индийскую PSLV.

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

Для крупных производителей, вроде Arianspace, наша платформа может быть интересна в качестве основы для их собственного производства по схеме OEM. В таком случае мы берем на себя разработку и поддержание платформы. Об ALINA можно сказать, что это не самый оптимальный с точки зрения техники космический аппарат, но он очень удобный с точки зрения бизнеса. Для примера, SpaceX подтвердил возможность пуска всего 4 месяца назад. За это время мы смогли адаптировать космический аппарат под Falcon 9 хотя ранее он был уже подготовлен для PSLV XL.


Сотрудничество с Vodaphone — это первый пример когда коммерческий партнер инвестирует в развитие инфраструктуры на Луне. Партнерство с Audi у нас самое долгое, но Vodaphone заинтересован во всех последующих полетах наших аппаратов. Они хотя развернуть 4G LTE сеть на Луне. С каждой нашей миссией на Луну LTE покрытие будет расширяться, и каждый сможет использовать эту систему для телеметрии и триангуляции. Это будет стандартный LTE, не какой-нибудь лунный подстандарт. Это позволяет всем желающим разрабатывать технологии на основе этой сети, и уже миллионы устройств разработаны для этой цели. У нас есть еще один партнер мобильный оператор, но мы пока не называем его. Они планируют приобрести один слот под CubeSat чтобы разместить на него обычный смартфон, который позвонит домой.

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

Мы технологическая компания, которая развивает инфраструктуру на Луне, и мы заинтересованы в участии в таких проектах ESA как Moon Village. Наша цель — участие в таком строительстве.


— Как вы планируете решать проблему траекторных измерений на лунной орбите?


— Мы хотим задействовать сеть наземных станций ESA Estrack. Бортовой компьютер ALINA позаимствован от стандартных коммерческих спутников, и очень похож на тот, что использовался на космических кораблях ATV.

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

Возможно вам будет интересно узнать и о двигательной установке. Сопла, трубопроводы, баки и система управления позаимствованы тоже у ATV. Это привлекательное решение, т.к. всё это оборудование уже прошло летные испытания и сертифицировано к использованию в пилотируемых миссиях.


— Какую частоту вы используете для передачи данных?

— Мы используем X-диапазон и S-диапазон для связи с Землей и LTE для связи у поверхности.


— LTE используется между луноходом и платформой?

— Да, и еще между платформой и отделяемой полезной нагрузкой. Между ровером и платформой можно поддерживать связь по LTE на дальность до 15 км. Ровер тоже имеет антенны X и S диапазона, но они резервные, т.к. LTE требует гораздо меньше энергии на передачу. Для высокоскоростной передачи в ровера на Землю по X-диапазону требуется 40 ватт, это очень много. Для передачи в LTE потребуется 1-2 ватта.


— Будете делать свой ЦУП?

— Да, мы сейчас работаем с компанией, которая готовила программное обеспечение для ЦУП миссии Rosetta. У нас есть центр разработки, площадью примерно 2,5 тыс кв м в Берлине, там же будет и ЦУП, и мы еще ищем площадку для резервного.


— Посадочная система проходила полные испытания?

— Частичные проходила. Полные испытания мы моделируем программно. Тестируется два типа посадки: баллистический, по схеме Surveyor, и интеллектуальный, на основе видеосистемы, анализирующей поверхность на предмет кратеров или камней.


— Планируете делать полный тест?

— Частично мы уже его провели, мы провели полную сборку инженерной модели, тест на падение, и впереди еще много испытаний. Важная причина, по которой мы выбрали Apollo 17 в том, что это самая исследованная область на Луне. Имеются самые высококачественные спутниковые карты, потому что спутник LRO сделал над этим местом очень глубокий нырок к поверхности и сделал снимки разрешением 45 см. И нам это может хорошо помочь, если мы спускаемся по баллистической схеме, то статистически, камни в месте посадки могут повредить посадочный модуль менее чем в 5% случаев. Мы выбрали место в 3-5 км от Apollo 17 и работаем с NASA чтобы показать, что мы не повредим их модуль при посадке. Поэтому мы выбрали ровер — он позволяет получить научные материалы, сделать снимки, но при этом не подходить к посадочной ступени Apollo ближе 200 метров.

Как заработать на Луне и “Аполлоне”? Луна, Лунный заговор, Аполлон-17, Луноход, Длиннопост, Интервью, Видео

С нашей помощью NASA смогло разработать процедуры взаимодействия со всеми частниками, которые желают запустить свои луноходы к Apollo.


Я считаю, что Apollo хорошая цель, потому что вдохновляет людей. Разумеется я думаю, что они там были. Я считаю, что если показать, что полеты на Луну были реальностью в 60-70-е, то это привлечет больше внимания к космосу и сегодня.


За содействие в организации интервью выражаю благодарность основателю сервиса поиска запускаемых спутников на орбиту Precious payload Андрею Максимову.

Показать полностью 11 1
481

Электро-Л вернулся

Электро-Л вернулся Космос, Роскосмос, Электро-л, Гифка, Наука, Длиннопост, Видео

Метеоспутник “Электро-Л№2” стал выкладывать снимки в полном разрешении. Ранее снимки нового спутника публиковались только в режиме просмотра, теперь же Землю можно изучать с детализацией 1 км на пиксель с обновлением в полчаса.


Я много рассказывал про работу спутника “Электро-Л”, построенному в НПО им. С.А. Лавочкина. С высоты 36 тыс км он снимал Землю каждые 30 минут, создавая великолепные крупноформатные снимки восточного полушария. Снимки находились в открытом доступе на сервере Научного центра оперативного мониторинга Земли (НЦОМЗ) и любой желающий мог их изучать.


Детализация изображений с геостационарной орбиты, конечно, не сравнится с гуглокартами, зато снимки позволяли осматривать планету в динамике. Любое достаточно масштабное событие в поле видимости спутника можно было рассматривать сверху, будь-то песчаные бури, тайфуны или пожары нефтеперерабатывающих заводов.

Электро-Л вернулся Космос, Роскосмос, Электро-л, Гифка, Наука, Длиннопост, Видео

Благодаря неподвижному, относительно поверхности Земли, положению спутника в течение нескольких лет, можно было наблюдать всё полушарие целиком. Например, создать вот такое видео, которое самым наглядным образом показывает почему летом длиннее световой день и тепло, а зимой темно и холодно.

Для интересующихся работой спутника мы открыли сообщество Электро-Л Вконтакте. Другие группы энтузиастов открыли автоматический Twitter спутнику и разработали приложение DeskChanger Electro-L, размещающее свежие снимки со спутника на рабочий стол.


Компания Light Production сделала инфографику проекта.

Электро-Л вернулся Космос, Роскосмос, Электро-л, Гифка, Наука, Длиннопост, Видео

И интерактивную презентацию:

Два года назад у “Электро-Л” начались технические проблемы с системой ориентации, снимки стали разъезжаться, качество упало. Через полгода работоспособность частично удалось восстановить, но прежней регулярности съемки уже не выходило. В прошлом году Роскосмос запустил сменщика — “Электро-Л№2”. Технически, спутник запущен идентичный, только исправлены некоторые недостатки первого. Второй должен проработать дольше и качество лучше.


Проблема была в том, что со второго аппарата не выкладывали снимки. Если с “Электро-Л№1” все данные лежали на открытом сервере, то с нового стали выкладывать только кадры разрешением 1000х1000 точек. Этого еще хватало для Twitter и рабочего стола, но что-то серьезнее с ними уже не сделаешь.

Электро-Л вернулся Космос, Роскосмос, Электро-л, Гифка, Наука, Длиннопост, Видео

К счастью, об этой проблеме удалось сообщить генконструктору Роскосмоса по автоматическим космическим системам Виктору Хартову, во время нашей открытой встречи “Космос без формул” в Музее космонавтики, и вот — пожалуйста, на сервере снова выкладываются архивы по 160 мегабайт с полноформатными кадрами со всех десяти спектральных диапазонов.


Каждые полчаса появляется новый снимок нашей планеты. Воспользовавшись этой возможностью, в качестве примера, я сделал анимацию погоды над Центральной Россией 4 июня 2017 года.

Электро-Л вернулся Космос, Роскосмос, Электро-л, Гифка, Наука, Длиннопост, Видео

Коричневая цветовая гамма — это не повод сокрушаться о сведенных лесах и опустынивании планеты, а результат захвата камерой спутника света в ближнем инфракрасном диапазоне спектра. Наблюдаемая на фото краснота — это хлорофилл живой растительности, который эффективно отражает инфракрасный свет. Чтобы вернуть привычную зелень, приходится шаманить в фотошопе.

Электро-Л вернулся Космос, Роскосмос, Электро-л, Гифка, Наука, Длиннопост, Видео

По открытым снимкам можно просто осматривать половину планеты, или попрактиковаться в прогнозах погоды. Для осмотра открыты данные со всех десяти спектральных диапазонов спутника (правда в формате JPG).

Электро-Л вернулся Космос, Роскосмос, Электро-л, Гифка, Наука, Длиннопост, Видео

Для упрощенной работы со снимками сотрудниками НЦОМЗ создан отдельный подсайт “Электро-Л”.


Каждый может сам подумать как использовать эти данные, они открыты для нас, поэтому грех не воспользоваться. Я, как и прежде, буду делиться, если что-то интересное будет попадать в нашу орбитальную вебкамеру Земли.

Показать полностью 5 2
82

Фобос-Грусть

9 ноября 2011 года в космос отправилась первая в XXI веке российская автоматическая межпланетная станция “Фобос-Грунт”. Задачи на нее возлагались беспрецедентной сложности: вернуть на Землю грунт со спутника Марса — Фобоса. Успешный старт стал первым шагом на сложном пути к Красной планете и обратно, но уже на втором шаге — отлете с околоземной орбиты — что-то пошло не так.


Жизнь зонда “Фобос-Грунт” началась в нелегкое переходное время. С советских времен отечественной космонавтике не везло с Марсом. Практически ни один космический аппарат, отправленный к четвертой планете не выполнил полностью свою научную программу, хотя отдельные успехи достигнуты были: первая посадка, первое непосредственное изучение атмосферы, первые цветные снимки с орбиты. Уже на закате Советского Союза, в 1988 году к Марсу отправились две автоматические станции “Фобос”. Их главной целью выбрали ближайший к Марсу и крупнейший из его спутников. И снова марсианских исследователей преследовали неудачи: сначала потеряли “Фобос-1” из-за программной ошибки еще по пути, а “Фобос-2” прекратил работу через несколько месяцев. Он вышел на орбиту Марса и уже приступил к сближению с Фобосом, но тут прервалась связь, а причину сбоя так и не установили.

Фобос-Грусть Фобос-Грунт, Роскосмос, Марс, Россия, Космос, Космонавтика, Видео, Гифка, Длиннопост

Потеря “Марса-96” тяжело ударила по космической отрасли, и в особенности НПО им. С.А. Лавочкина — главном предприятии СССР и России по межпланетной тематике и беспилотным научным комплексам. Именно тогда с завода и КБ ушло немало специалистов, чья компетенция и опыт пригодились бы спустя 15 лет.


В условиях ограниченного финансирования отрасли, российское космическое академическое сообщество наметило новую амбициозную цель для возвращения пошатнувшегося авторитета отечественной межпланетной космонавтики, и избрана была еще более сложная задача — добыча грунта с Фобоса. Научную составляющую проекта возложили на себя Институт космических исследований РАН и Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, совместно с российскими учеными в проекте приняли участие научные группы Франции, Германии, Голландии, Швейцарии, Италии, Швеции, Болгарии, Украины, Китая, США.


Фобос — это картофелеобразное космическое тело, вращающееся на высоте примерно 6 тыс км над поверхностью Марса в плоскости близкой к экваториальной. Несмотря на сходство с бесформенными астероидами, Фобос отличается от них плотностью, спектральными характеристиками, особенностями орбиты. Существует две основных гипотезы его возникновения: захват пролетающего астероида или выброс грунта с Марса в результате катастрофического столкновения. Ни одна из гипотез не находит полного подтверждения, исходя из имеющихся данных. В любом случае, ученые признают, что его реголит должен содержать как марсианскую породу, выброшенную в космос ударами астероидов по Марсу, так и древнее прото-вещество, из которого формировалась вся Солнечная система, поэтому грунт Фобоса может рассказать не только об эволюции Марса, но и всех окрестных планет, в том числе и Земли.

Фобос-Грусть Фобос-Грунт, Роскосмос, Марс, Россия, Космос, Космонавтика, Видео, Гифка, Длиннопост

Задачу нашей космонавтики поставили сложную, и сроки назвали близкие — 2003 год. Но станцию, как и всю космическую отрасль, преследовали общие проблемы: недофинансирование, постоянные изменения планов, переделки и полный пересмотр всей концепции. Накладывался еще общий кризис высокотехнологичной промышленности, отсутствие отечественной современной электроники космического класса.


Сначала автоматическая межпланетная станция готовилась к старту средней ракетой “Союз-2”, и достижение Марса предполагалось при помощи электроракетной двигательной установки. В проекте “Фобос-Грунт” присутствовало требование обеспечить не менее 20% финансирования за счет привлечения коммерческих партнеров. Они нашлись в 2007 году в Китае. К без того сложной автоматической межпланетной станции добавился попутный малый космический аппарат “Инхо-1”. Проект пришлось серьезно переделывать. Электрический двигатель отменили, и выбрали химический, разрабатывая маршевую двигательную установку на базе недавно созданного на НПО им. С.А. Лавочкина разгонного блока “Фрегат”. Выведение серийным разгонным блоком было невозможно т.к. аппарат требовал коррекции во время перелета и торможения у Марса, поэтому требовались переделки бортового комплекса управления. Пуск перенесли на 2009 год. Ракета “Союз” уже оказалась мала для такой нагрузки, поэтому ее заменили на более мощный украинский носитель “Зенит-2”. Обновленная масса превысила 13 тонн. За полгода до открытия пускового окна 2009 года старт сдвинули до ноября 2011-го — из-за особенностей планетных орбит, на Марс с Земли легче всего лететь, если стартовать в течение одного месяца с периодом в два года.

Фобос-Грусть Фобос-Грунт, Роскосмос, Марс, Россия, Космос, Космонавтика, Видео, Гифка, Длиннопост

Из-за постоянных переносов срока, переделок, и недостаточного финансирования многие выражали опасения по поводу успешности миссии. За месяц до старта на заседании Госдумы тогдашний глава Роскосмоса Владимир Поповкин пояснял, что сроки и так затянуты, и если не запустить в 2011-м, то лучше уже не пускать никогда, поскольку технологии постоянно устаревают, опытные специалисты уходят. Вероятность успеха миссии, при условии пуска в 2011 году посчитали в 0,93 и госкомиссия приняла решение о пуске, хотя были и более сдержанные оценки в 0,225, но им не придали значения.


“Фобос-грунт” проектировался с учетом последних достижений техники, по модульной негерметичной многоступенчатой схеме. В перспективе, такая платформа рассматривалась как основа будущих космических программ от Меркурия до Юпитера. Компоновка позволяла широко варьировать состав полезной нагрузки, двигательную установку, менять назначение и программу будущих аппаратов. Таким образом “Фобос-грунт” выполнял не только научные, но и технологические задачи, должен был стать первой испытательной ласточкой целой армады российских межпланетных зондов, которые готовило НПО им. С.А. Лавочкина.

Фобос-Грусть Фобос-Грунт, Роскосмос, Марс, Россия, Космос, Космонавтика, Видео, Гифка, Длиннопост

Программа полета предполагала выведение космического аппарата на опорную низкую околоземную орбиту с высшей точкой орбиты в 360 км. Там он в автоматическом режиме должен был сориентироваться сначала по Солнцу, чтобы солнечные батареи начали питание бортовой сети, затем более точная ориентация достигалась по звездам. Звездная ориентация позволяла выдать маршевой двигательной установке первый импульс для выхода на переходную эллиптическую орбиту с высшей точкой 4162 км. После первого импульса отбрасывался дополнительный топливный бак, и устанавливалась двусторонняя связь с Землей. До этого со станции на Землю предполагалась передача телеметрии, но никаких команд на аппарат передать было невозможно. Такое решение было вынужденным, из-за экономии массы решили отказаться от двусторонней связи на низкой околоземной орбите, а для передачи на аппарат модернизировали только самые большие антенны Дальней космической связи России. Они могли вести передачу только с расстояния в несколько тысяч километров. Даже на переходной орбите не предполагалась никакая передача команд, если полет “Фобос-Грунт” проходит по программе. Связью воспользовались бы только если потребовалось внести навигационные поправки для перехода на отлетную траекторию к Марсу.


Перелет от Земли к Марсу кажется самым легким и простым этапом программы полета “Фобос-Грунт”. Потом предстояло выйти на марсианскую орбиту, сбросить маршевую двигательную установку с тяжелым топливным баком, отделить соединительную ферму, высвободить из нее китайского “пассажира”, и только потом приступить к сближению с Фобосом. После посадки на Фобосе ожидалась напряженная и сложная работа. Сбор грунта и отправка к Земле была лишь частью задачи. На поверхности оставалась долгоживущая станция для длительного изучения породы на местности и внешних условий. Место посадки выбрали такое, с которого никогда бы не было видно Марс — чтобы не создавал лишней тени солнечным батареям. Возвратиться на Землю предстояло совсем небольшому модулю массой в 7 кг, который доставил бы 100-200 г инопланетного грунта. Вместе с ним вернулись бы образцы бактерий и других живых существ, впервые в истории совершившие межпланетный перелет.


К сожалению, ничего из намеченной программы выполнено не было. Никто не ожидал, что полет “Фобос-Грунта” с пугающими подробностями повторит печальный опыт своего предшественника — “Марс-96”, отличаясь только длительностью полета, и ускользающим шансом спасти миссию.


Ночью 9 ноября 2011 года ракета-носитель “Зенит-2SБ” вывела “Фобос-Грунт” на опорную орбиту. Через 2,5 часа ожидалось первое включение маршевой двигательной установки. После старта ракеты космический аппарат скрылся из пределов видимости российских станций, но иностранные станции подтвердили прием телеметрии и построение солнечной ориентации — выполнение программы полета началось успешно.

Оставалось дожидаться включения маршевой двигательной установки. Институт космических исследований даже разместил обращение к астрономам-любителям мира — посмотреть в телескоп на полет “Фобос-Грунта” и подтвердить вспышку запущенного двигателя. Но вспышки так никто и не дождался. Двигатели молчали, станция молчала, хотя продолжала держаться солнечными батареями к солнцу.


На следующих витках еще удавалось поймать телеметрию с бортового передатчика. Инженеры и программисты по скупым цифрам пытались понять причины сбоя, писали программу повторного запуска двигательной установки. Но на вторые сутки после старта прекратилась и передача телеметрии. В это же время начались первые попытки передачи на борт обновленного набора команд. Российским специалистам предложили свою помощь европейские ученые. Они подключили свою наземную станцию космической связи в Австралии.


Хотя причины сбоя пока никто не понимал, теперь решающее значение имела возможность приема данных с Земли на борт. “Фобос-Грунт” был еще жив и ждал новых команд, но не мог их получить. Остронаправленная антенна, которая должна была развернуться на российские станции космической связи с расстояния 4 тыс км, оказалась практически неспособна поддерживать связь с высоты 300 км. Спутник летел слишком быстро относительно поверхности Земли, и узкий “луч” диаграммы направленности антенны безвольно скользил по ней, не имея возможности остановиться, чтобы принять новые команды. Тяжелые многометровые антенны Дальней космической связи не успевали следить за быстро проносящейся по небу станцией, а мощность их передатчиков могла просто сжечь приемник “Фобоса-Грунта” с близкого расстояния.


Низкая орбита позволяла держаться “Фобос-Грунту” в полете еще нескольких недель, но пусковое окно к Марсу закрывалось гораздо быстрее. Надежды на успешный пуск к Марсу таяли с каждым днем, но создатели межпланетной станции продолжали борьбу за свое детище. Теперь при каждом удобном пролете над российскими наземными станциями в сторону аварийного аппарата неслись запросы чтобы оценить его готовность к приему команд, и готовились аварийные программы, для возвращения к нормальной жизни бортового вычислительного комплекса, и старта к Марсу. В другом полушарии то же самое пытались сделать европейские коллеги на станции космической связи в Перте, Австралия.


Ответ удалось получить только через две недели — 23 ноября. Во время пролета над освещенной стороной Земли, когда солнечные батареи могли питать бортовую сеть, из Австралии смогли получить ответ от станции: по громкой связи специалисты Байконура слышали ликование европейских коллег. Анализ телеметрии показал, что “Фобос-Грунт” находится в аварийном режиме работы, и его бортовой вычислительный комплекс работает только тогда, когда есть солнечный свет на батареях. В это время над Россией проходила ночная часть орбиты, а значит все попытки связи и отправки команд оказались бесполезны.


Орбита космического аппарата постепенно снижалась. Тормозящее воздействие атмосферы возрастало с каждым витком. Еще через неделю наблюдатели заметили начало разрушения станции — от нее отделилось один или два фрагмента. Полет продолжался, и нескольким астрономам любителям удалось произвести съемку аппарата. “Фобос-Грунт” летел с развернутыми солнечными батареями, подтверждая успешное начало работы на орбите. На некоторых кадрах удалось разглядеть даже отделяемый топливный бак, который должен был отделиться после первого включения двигателя, но он так и остался в составе аппарата.

Фобос-Грусть Фобос-Грунт, Роскосмос, Марс, Россия, Космос, Космонавтика, Видео, Гифка, Длиннопост

“Фобос-Грунт” вошел в плотные слои земной атмосферы 15 января 2012 года на 1097 витке вокруг Земли. Он распался где-то над Тихим Океаном или Южной Америкой.


После завершения всех спасательных работ, когда судьба второй российской автоматической межпланетной станции была решена, встал главный вопрос о причинах аварии. Первое время вину возлагали на программную ошибку, на этапе построения ориентации по звездным датчикам, перед первым пуском маршевой двигательной установки. Была даже попытка обвинить американских военных в воздействии на космический аппарат. По мнению, высказанному главой Роскосмоса Владимиром Поповкиным, “Фобос-Грунт” мог попасть в излучение радара, которым американская станция облучала пролетающий поблизости астероид 2005 YU55 с целью зондирования. Но последующий более глубокий анализ телеметрии и моделирование на наземном макете бортового вычислительного комплекса позволил отсечь лишние и определить более убедительную причину.


Главной причиной аварии признали недостатки конструкции космического аппарата. Первоначальный сбой бортового вычислительного комплекса был вызван воздействием космической радиации — тяжелой заряженной частицы. Такие частицы не редкость в космосе, что в межпланетном пространстве, что на околоземной орбите. Из-за высоких энергий таких частиц защититься практически невозможно, мы и наша техника на Земле прикрыты десятками километров атмосферы, а в космосе конструкторы предусматривают различные методы защиты от сбоев, вызываемых такими частицами. Для повышения надежности, обычно используют два бортовых вычислительных комплекса, которые страхуют друг друга. Возможно применение специальных алгоритмов определения ошибок в программе. Электронику для космических аппаратов тоже используют специальную, военного или космического исполнения, которое обеспечивает более стабильную работу в потоках космического излучения.


“Фобос-Грунт” имел дублированный бортовой вычислительный комплекс, в котором использовалась электроника военного назначения. Российские ГОСТы это позволяют. Космическая электроника имеет высокую стоимость, поэтому конструкторы вынуждены были прибегнуть к такому выбору из-за ограниченности бюджета. В чем конструкторы бортового вычислительного комплекса просчитались, так это во внутренней компоновке. Два дублированных полукомплекта вычислительного комплекса располагались близко друг к другу в параллельных плоскостях, в результате одна космическая частица пробила оба полукомплекта сразу и привела к прекращению программы полета и перезагрузке компьютера. Космический аппарат еще сохранял полную работоспособность, и ждал команд с Земли, но из-за невозможности установить связь на низкой орбите эту команду передать не удавалось.


Позже выяснилось, что пробитые микросхемы оперативного запоминающего устройства относились как раз к тому типу, который наиболее уязвим именно к таким типам излучения.


Согласно заключению госкомиссии, авария произошла “вследствие недооценки фактора космического пространства разработчиками и создателями межпланетной станции”. Виновные в просчёте сотрудники НПО имени Лавочкина были привлечены к административной ответственности.

Фобос-Грусть Фобос-Грунт, Роскосмос, Марс, Россия, Космос, Космонавтика, Видео, Гифка, Длиннопост

Таким образом, виновными назвали разработчиков космического аппарата, которые выбрали слабые микросхемы и не предусмотрели возможности связи на низкой околоземной орбите. При этом никто не вспомнил, что их решения определялись не их желанием или компетенцией, а бюджетом и поставленными сроками. Тут можно вспомнить марсианскую аварию, которая произошла за десятилетие до “Фобос-Грунта”: американский научный зонд Mars Polar Lander должен был впервые совершить посадку в полярных регионах Марса, изучить грунт и местный лед, провести климатические наблюдения. Аппарат успешно стартовал с Земли, но после входа в атмосферу Марса связь с ним прервалась. Миссия погибла по невыясненной причине, а госкомиссия, в качестве главной причины неудачи назвала недофинансирование и давление сроков. Конструкторов и программистов к административной ответственности не привлекали, а увеличили бюджет и через 4 года они реализовали сверхуспешную экспедицию двух марсоходов Spirit и Opportunity, один из которых работает по сей день — четырнадцатый год.


Полет “Фобоса-Грунта” показал, что сегодня российская межпланетная космонавтика совсем не та, которая досталась в наследство от СССР. Стало ясно, что требуется тренировка, повторение прежних успехов, и реализация более простых проектов для отработки новой технологии и получения опыта молодыми инженерами. Следующая серия межпланетных станций — “Луна-25-26-27” (“Луна-Глоб”, “Луна-Глоб-2”, “Луна-Ресурс”) по задачам полета повторяют “Луну-9”, “Луну-10”, “Луну-16” 60-х годов прошлого века, хотя для них предусмотрена более сложная схема полета и научная программа.


Результатом полета “Фобос-Грунт” стал перенос или отмена последующих межпланетных аппаратов, которые готовились к реализации на платформе “Фобос-Грунт”: полет к астероиду Апофис отменили, посадку на Венеру перенесли на 15 лет, практически забыты несколько марсианских проектов в том числе “Марс-Грунт”.


Россия поддержала европейскую программу “ЭкзоМарс” и в ней надеется взять свой марсианский реванш. Программа включает два запуска российскими ракетами: первый этап — спутник TGO уже успешно работает на орбите у Марса, второй этап — марсоход — будет садиться на российской посадочной платформе в 2021 году.


Работа в проекте “Фобос-Грунт” стала практической школой для молодого поколения инженеров предприятия. Они взялись, под руководством немногочисленных опытных специалистов, решать уникальные для отечественной космонавтики задачи: создание системы посадки на базе лазерного высотомера, лидара и телевизионной стереосистемы. Разрабатывали различные варианты манипуляторного грунтозаборного устройства и даже своеобразного искусственного интеллекта, способного самостоятельно, без указания с Земли, выбирать наиболее интересные образцы грунта. Их труды и приобретенные знания должны воплотиться в запуске “Фобос-Грунт-2”, который включен в Федеральную космическую программу на 2015-2025 годы под названием “Экспедиция-М”. Однако, активная подготовка станции к полету начнется только после успешной посадки “Луны-25” в 2019 году, и европейского марсохода “Экзомарс” в 2021-м.

Показать полностью 5 1
30

Земля из космоса с разницей в 44 года

Эти два практически идентичных кадра разделяет 44 года и 1 месяц. Первый сделан людьми, путешествующими на Луну. Экипаж Apollo 17, Юджин Сернан, Харрисон Шмидт, Рональд Эванс увидели такую Землю 7 декабря 1972 года с расстояния 29 тыс км.


Второй кадр получил космический аппарат DSCOVR, располагающийся на гало-орбите на расстоянии 1,5 млн км от Земли в сторону Солнца. Снимок получен 12 января 2017 года.

Земля из космоса с разницей в 44 года Земля, Снимки из космоса, NASA, Apollo, Dscovr, Африка, Антарктида
707

Марсоход Curiosity нашел третий метеорит

Марсоход Curiosity нашел третий метеорит NASA, Curiosity, Марсоход, Кьюриосити, Метеорит, Марс, Длиннопост

Месяцем ранее встречался похожий обломок такого же размера.

Марсоход Curiosity нашел третий метеорит NASA, Curiosity, Марсоход, Кьюриосити, Метеорит, Марс, Длиннопост

А два года назад прошли мимо многотонных обломков.

Марсоход Curiosity нашел третий метеорит NASA, Curiosity, Марсоход, Кьюриосити, Метеорит, Марс, Длиннопост

Несмотря на кажущуюся редкость находки, для марсианских геологов такие открытия представляют слабый интерес, поскольку таких метеоритов в избытке и на Земле. Единственное чем могут помочь такие находки - оценить степень эрозии поверхности в том месте где они лежат.


Под найденными метеоритами кратеров не найдено, значит это могут быть вторичные метеориты, т.е. обломки отскочившие от грунта при падении крупного тела. Либо они такие древние, что весь кратер разрушен эрозией поверхности. Марсоход сейчас как раз проходит участки, которые, судя по всему, еще продолжают разрушаться. Просто метеоритный сплав железа с никелем намного устойчивее, чем местные породы.

С другой стороны, кратер мог и не образовываться, если метеорит вошел в атмосферу по пологой траектории и успел затормозить еще в полете, в разреженном небе Марса.

Показать полностью 2
377

Астрономы сдали небо под застройку

Астрономы сдали небо под застройку Астрономия, Обсерватория, РАН, Пулковская обсерватория, Длиннопост, Гифка

Директор Пулковской обсерватории собственноручно согласовал строительство первого жилого комплекса у стен обсерватории под Санкт-Петербургом. Уже началась продажа квартир, свет из которых оставит без работы научный центр, который когда-то был «главным по космосу» в стране.


Пулковская обсерватория под Санкт-Петербургом уже не первый год страдает от приближающегося мегаполиса. Яркое городское освещение засвечивает звезды, и уменьшает количество небесных объектов, наблюдаемых астрономами. Несколько лет кое-как удавалось сдерживать натиск застройщиков, жилые кварталы держались в стороне от обсерватории, и одноименного аэропорта неподалеку. В последнее десятилетие бреши в теневой защите только пробивали автострады, крупные гипермаркеты и автозаправки. Их яркое освещение уже сказывается на качестве научных данных телескопов, некоторые из которых успешно и плодотворно работают с позапрошлого века.

Пулковская обсерватория являлась крупнейшим астрономическим и геодезическим научным учреждением в Российской Империи XIX века. Благодаря установленному современному оборудованию астрономы России являлись лидерами в астрометрии – регистрации точного положения звезд на небе, записи интенсивности излучения, изучении перемещения звезд, определении расстояния до окрестных звезд. В ХХ веке эта деятельность продолжилась, и за счет длительной работы астрономов накоплена уникальная многолетняя статистика эволюции наблюдаемых звезд в течение земных десятилетий.


Обсерватория и ее научные сотрудники вносят большой вклад в изучение малых тел Солнечной системы, двойных и кратных звезд, больших планет и их спутников, опасных астероидов и околоземного космического мусора. Телескопы Пулково участвуют в изучении экзопланет, перепроверяют и подтверждают открытия других исследователей, находят приближающиеся астероиды, наблюдают спутники планет Солнечной системы, участвуют в программе наземной поддержки проекта космического телескопа Gaia.

Астрономы сдали небо под застройку Астрономия, Обсерватория, РАН, Пулковская обсерватория, Длиннопост, Гифка

Околоземный 600 м астероид 2015 TB145 расстояния 480 тыс км. Съемка в Большой рефрактор.

Казалось бы климат Санкт-Петербурга не очень способствует наблюдениям небесных объектов, но расположение на возвышенности, и модернизация телескопов повышает возможности.


В 2007 году на Большой рефрактор - гордость Пулково - установили современную цифровую систему с ПЗС-матрицей, что на порядок повысило качество наблюдений. За последние 10 лет удалось провести наблюдений больше чем за предыдущие 60.

Астрономы сдали небо под застройку Астрономия, Обсерватория, РАН, Пулковская обсерватория, Длиннопост, Гифка

Пулковская погода дает в среднем 150 ясных ночей, пригодных для наблюдений, благодаря модернизации, которая позволила использовать даже кратковременные прояснения. Собственная разработка научных сотрудников Пулково, реализованная на Большом рефракторе - система слежения за погодой, на базе уличных вебкамер. Камеры регистрируют состояние неба, и если видны просветы в облаках, то телескоп запускается в работу в автоматическом режиме.


Удивительно, но факт: работа Большого рефрактора обходится госбюджету в 11 тысяч рублей в год - фактически оплачивается только электроэнергия, а инженерно-технические работы выполняют сами научные сотрудники и волонтеры Санкт-Петербургского астрономо-геодезического общества, ремонт оборудования выполняется за счет грантов и пожертвований.


Недавно, силами научных сотрудников, восстановлен и переделан для ночных наблюдений метровый (в диаметре) телескоп-рефлектор “Сатурн”, который был создан в 70-е для наблюдения Солнца, а потом несколько десятилетий пролежал на складе. Модернизация его оптической схемы в среднефокусный телескоп с большой светосилой позволила использовать его для наблюдения очень слабых или быстро движущихся объектов, например малых астероидов или далеких спутников.

Астрономы сдали небо под застройку Астрономия, Обсерватория, РАН, Пулковская обсерватория, Длиннопост, Гифка

Если с питерской погодой как-то можно совладать современными средствами, то подступающая засветка становится постоянной нерешаемой проблемой. По мере наступления города, постепенно гаснут самые тусклые из наблюдаемых звезд. Астрономы давно бьют тревогу по этому поводу. На стороне обсерватории распоряжение Совнаркома 1945 года, имеющее юридическую силу распоряжения Правительства РФ; городское положение 1996 года, о 3-хкилометровой защитной зоне; Правила застройки и землепользования Санкт-Петербурга - запрещающие крупное жилое и промышленное строительство ближе 3 км от научного центра, позволяющие строить что-либо иное только по согласованию с обсерваторией.


Понятно, что сегодня положение 1945 года – слабая надежда в обороне привлекательных для застройки участков. Тем не менее, благодаря старанию сотрудников обсерватории, общественному резонансу, поддержке в питерской и федеральной прессы, помощи некоторых политиков, бастион держался.


Окончательное право утверждать проекты застройки оставили за руководством Пулковской обсерватории, а чтобы исключить опасность коррупционного сговора, ученые сформировали Комиссию по астроклимату из сотрудников обсерватории. Астрономы, входящие в комиссию, должны оценивать предлагаемые градостроительные проекты с точки зрения возможного вреда наблюдениям и представлять свою оценку Ученому совету обсерватории, который открыто обсуждает проект и принимает решение. Без оценки Комиссии по астроклимату и без решения Ученого совета, руководство не может согласовывать проекты застройщиков. По крайней мере так гласит Устав обсерватории.


Однако в октябре 2016 года директор Пулковской обсерватории утвердил план строительства жилого микрорайона внутри 3-х километровой защитной зоны, в обход Комиссии и Ученого совета. В декабре на подступах к обсерватории заметили первую строительную технику, отгораживающую будущую стройплощадку, а на сайте компании-застройщика появилась реклама квартир в будущем комплексе.


Разумеется, многие научные сотрудники не согласны с действиями директора, которого сами год назад себе выбрали. Сочувствующие горожане в сети выложили петицию для привлечения внимания общественности и СМИ. Там можно поставить подпись и выразить слова поддержки. Одновременно с этим пишутся заявления во все соответствующие органы…


Сегодня, возможно, еще получится остановить застройщиков, хотя кажется, что бесконечно противостоять растущему городу обсерватория не сможет. Благодаря космической съемке можно посмотреть как Санкт-Петербург подбирался к Пулково в последние годы.

Астрономы сдали небо под застройку Астрономия, Обсерватория, РАН, Пулковская обсерватория, Длиннопост, Гифка

На стороне ученых работает еще одноименный аэропорт, который существенно сдерживает расширение города в этом направлении. Единственное шоссе на этом направлении и так прегружено, поэтому возведение на нем микрорайонов в десятки тысяч жителей может превратиться в транспортный коллапс.


Рано или поздно бастион падет, и научное значение обсерватории сократится на порядки. Даже сейчас Пулковская обсерватория - единственная в мире, сохранившая работоспособность на таком расстоянии от мегаполиса.


К сожалению, перенести обсерваторию невозможно. Монтаж и обкатка телескопа – это половина его стоимости, поэтому разумнее оставить инструменты на историческом месте, а в новой обсерватории установить новые. Плюс, при переносе оборвется вся статистика наблюдений, на новом месте придется начинать сначала, отменяя предыдущие полтора века работы. Можно построить новую обсерваторию, но это пока не планирует ни Российская академия наук, ни Пулково. У государства средств на это нет. В идеальном мире деньги на создание новой обсерватории следовало бы взять как раз с наседающих застройщиков, но об этом можно только мечтать, т.к. речь идет о десятках миллиардов рублей.

Астрономы сдали небо под застройку Астрономия, Обсерватория, РАН, Пулковская обсерватория, Длиннопост, Гифка

Сам же живописный комплекс Пулково можно было бы превратить в центр образования, популяризации науки и техники, в место для культурного и интеллектуального отдыха горожан и туристов.


Сейчас Пулковская обсерватория – это приятный тихий загородный парк, где можно погулять в тени полувековых елей и куполов телескопов. Там же часто проводятся экскурсии, с демонстрацией музея и некоторых телескопов.

Астрономы сдали небо под застройку Астрономия, Обсерватория, РАН, Пулковская обсерватория, Длиннопост, Гифка

В мире немало примеров того, как утратившая прежнюю научную значимость обсерватория продолжает жизнь в качестве музейно-выставочной территории - например Гринвичская обсерватория в Лондоне, обсерватория Лоуэлла в США или обсерватория Энгельгардта под Казанью, где старинные утратившие научную ценность телескопы стали музейными экспонатами, а рядом построен современный планетарий, где посетители узнают самые свежие научные данные о Солнечной системе и Вселенной.


Однако уникальное положение Пулковской обсерватории у Северной столицы, и сохраняющаяся работоспособность, позволили бы сформировать не менее уникальный научно-культурный объект - астрономический парк-музей, позволяющий не только изучить историю астрономии вообще и Главной обсерватории России, но и увидеть в действии живые телескопы выполняющие актуальные научные задачи, хоть и в образовательных целях. Сейчас в Санкт-Петербурге астрономов готовит СПбГУ на кафедре астрономии матмех факультета. Съездить на практику в Пулково - легко и просто в любое время года, если обсерваторию перенести, возможности снизятся.


У Пулково уже есть собственный уникальный телескоп в Чили, созданный и установленный еще в советские годы в Андах с идеальным астроклиматом. Точнее чилийское правительство готово безвозмездно передать телескоп под управление пулковским астрономам, при условии его ремонта и модернизации, на что нет средств. Астрономы думали даже пойти на Boomstarter для сбора средств, но не решились выйти в люди “с протянутой рукой”.

Астрономы сдали небо под застройку Астрономия, Обсерватория, РАН, Пулковская обсерватория, Длиннопост, Гифка

В то же время, использование внешних наблюдательных площадок обходится дороже из-за транспортных расходов и удаленности от необходимых мастерских и заводов. Ио никакой, даже ультрасовременый, телескоп в Чили не способен заменить телескопы Пулково - это же другое полушарие, а значит наблюдения предыдущих лет продолжить не получится.


Силами научных сотрудников Пулково, развернута международная сеть небольших автоматических телескопов ISON, но они заняты только наблюдением за космическим мусором, и обнаружением околоземных астероидов и комет. Все научные задачи, которые сейчас решают в Пулковской обсерватории, ISON не потянет. Есть еще два удаленных телескопа: инфракрасный в Италии, и под Кисловодском, но их также мало.


Если астрономы решат-таки собирать деньги на телескопы или переезд – я об этом обязательно напишу. Пока же можно поддержать их подписью петиции, или, если в этом будет необходимость, написать им напрямую – я могу выслать контакты.

Показать полностью 7
2515

Марсоход Curiosity нашел шарик

Возможно это просто одна из окатанных галек, которые периодически попадаются на пути, а возможно - одна из первых "черничек" гематита, которые находил Opportunity в другом полушарии Марса. Curiosity движется в сторону Гематитового хребта, поэтому такие же находки ожидаются. Хотя этот шарик кажется крупнее привычной "черники" с равнины Меридиана.

Марсоход Curiosity нашел шарик NASA, Curiosity, Марсоход, Кьюриосити

Раньше похожие шарики уже попадались, но, кажется, из другого материала.

Марсоход Curiosity нашел шарик NASA, Curiosity, Марсоход, Кьюриосити
134

Как далеко от Curiosity до соседних марсоходов?

Иногда задают вопрос: может ли Curiosity поехать и починить другой марсоход, или может ли Curiosity встретить какой-нибудь другой марсоход или посадочный аппарат, например советский.


Отвечаем: нет.


Все ближайшие космические аппараты слишком далеко друг от друга. Их специально так рассылают, чтобы охватить исследованиями планету более полно и качественно.


Расстояния до ближайших для Curiosity космических аппаратов на поверхности Марса:


Spirit - 2278 км

Beagle 2 - 2913 км

Viking 2 - 3063 км

"Марс-3" - 4036

Opportunity (второй действующий сегодня) - 8805 км


За 4 года своей работы, марсоход Curiosity прошел 15 км. Это совсем немного, поскольку много времени уходит на исследования, но даже если он захочет пройти больше, на путь до ближайшего собрата, со скоростью 200 м/ч не хватит ни энергии ни прочности конструкции. Да, и нет смысла в этой дороге, т.к. без специального оборудования он ничем не поможет другому марсоходу.

Как далеко от Curiosity до соседних марсоходов? NASA, Curiosity, Марсоход, Кьюриосити
14

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

18 июля 2011 года на орбиту отправился российский научный космический аппарат «Спектр-Р», который стал основой самого успешного отечественного астрофизического проекта РадиоАстрон. По случаю годовщины мы пообщались с заведующим лаборатории внегалактической радиоастрономии Астрокосмического центра Физического института имени П. Н. Лебедева Российской академии наук Юрием Ковалевым. Разговор получился содержательным и объемным, но если вы действительно хотите узнать про успехи и результаты проекта, где российская космическая наука лидирует в мире, то стоит прочесть его полностью.

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

В первой части интервью мы поговорили о результатах, достигнутых РадиоАстроном на сегодняшний день, и обсудили ближние перспективы.


Проект РадиоАстрон — это научный эксперимент на основе метода радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами (РСДБ). Суть этого метода в том, что два или более радиотелескопа работают как элементы одной большой системы. Это позволяет вести наблюдения с очень высоким угловым разрешением, которое зависит от того как далеко разнесены телескопы. При наземных наблюдениях невозможно увеличить размер РСДБ сети свыше диаметра планеты Земля. Повысить разрешение на фиксированной длине волны можно только вынесением по крайней мере одного из телескопов в космос. Таким телескопом и стал российский «Спектр-Р». Ограничением данного метода является то, что так наблюдать можно только очень яркие источники излучения: квазары, пульсары, мазеры и др. Расстояние (вектор) между наземными и космическим радиотелескопами называется базой интерферометра. Ее проекция на плоскость, перпендикулярную лучу зрения, определяет величины углового разрешение и считается, для удобства, в диаметрах Земли. Чем больше проекция — тем выше разрешение.

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

— Юрий, надо вас поздравить с пятилетием, серьезный возраст, скоро в школу. Первый вопрос у меня очевидный: что бы вы назвали самыми значимыми результатами и самыми важными открытиями проекта РадиоАстрон за прошедшие пять лет?


— Да, это ожидаемый вопрос. И, как понимаю, это вопрос научный, хотя и выдающиеся технологические результаты достигнуты. О технологиях мы говорили в первую годовщину полета, а сейчас я подробно расскажу о научных. Но всё же хотел бы в начала разговора подчеркнуть, что никакие научные достижения не стали бы возможны если бы не воля, титанические усилия и вера в победу руководителя проекта академика Николая Семеновича Кардашёва, работа громадного количества ученых, инженеров в нашей стране и за рубежом: НПО им С.А. Лавочкина, АКЦ ФИАН, ОКБ «Марс», ЗАО «Время Ч» (Нижний Новогород) и многих-многих других. Без них нашего разговора сегодня не состоялось бы.

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

Теперь, что касается результатов, я бы выделил несколько ключевых достижений, о которых сейчас можно уверенно говорить. Начнем с того, что мне наиболее близко, и о чем мы начали говорить уже после первого года работы радиотелескопа. Вначале осторожно, потом увереннее, сейчас мы уже можем говорить о статистической значимости на основе обзора двухсот ядер активных галактик (квазаров). Мы можем сказать однозначно, что наше понимание об уровне яркости излучения их ядер изменилось на порядок. Они оказались ярче как минимум в десять раз по сравнению с тем, что считалось ранее. Мы обсуждаем этот вопрос уже несколько лет, и пока нет внятного физического объяснения, которое удовлетворило бы большинство ученых. Многие рады такому открытию, поздравляют команду проекта, но при этом «чешут репу», пытаясь объяснить этот результат, включая нас самих.


Напомню, проблема заключается в том, что есть теоретическое обоснование механизма излучения ядер квазаров, ускоряющих релятивистские электроны до скоростей близких к скорости света. Считается, что эти электроны излучают некогерентным синхротронным механизмом. Любая заряженная частица в магнитном поле будет излучать так называемым синхротронным механизмом, когда она движется с релятивистской скоростью. Для этого случая есть предсказание: нельзя «сгенерить» яркость выше определенного предела, который называется «предел на комптоновскую катастрофу». Он связан с тем, что, если уровень яркости излучения превышает пороговое значение, электроны начнут активно передавать свою энергию фотонам. Электрон летит и излучает радиофотон этим самым некогерентным синхротронным механизмом, и если яркость превышает определенный порог, то происходит большое количество соударений между электронами и фотонами. Электроны отдают свою энергию фотонам. Фотоны, в результате, перепрыгнут из радиодиапазона в рентген или гамма-диапазон. Это называется обратным комптоновским рассеянием. При превышении предсказанного предела на яркость данный процесс будет происходить катастрофично, т.е. очень быстро и очень эффективно. Значит, мы бы наблюдали вспышку в квазаре, в ходе которой за несколько часов или нескольких дней энергия исчерпалась, и яркость квазара опять уходила бы под обсуждаемый предел. Это было предсказание, которое сейчас мы наблюдаем регулярно нарушаемым.

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

Квазар PG 0052+251 съемка телескопа Hubble (с)Hubble/NASA



Что-то не так. Возможно, излучают релятивистские протоны. Многие ученые, которые сейчас занимаются тематикой космической лучей, очень заинтересовались данной возможностью. Если излучают релятивистские протоны, то это означает, что активные ядра галактик могут ускорять протоны до релятивистских скоростей, а протоны, я напоминаю, в две тысячи раз тяжелее электронов. Возможно существуют другие механизмы, которые могли бы это объяснить. В любом случае, согласованная картина нашего понимания природы излучения ядер квазаров рассыпалась.


Это первый интересный результат, который мы получили практически сразу. Считалось, что если предел на обратный Комптон не нарушается, то мы смогли бы зарегистрировать излучение всего несколько квазаров в небе на длинных наземно-космических базах РадиоАстрона. Поскольку у нас очень высокое угловое разрешение и мы видим только наиболее яркие и наиболее компактные детали изучаемых объектов. Мы на сегодня не только успешно пронаблюдали, но и измерили значимые сигналы для более ста пятидесяти ядер активных галактик. Это совершенно потрясающий результат, в который мало кто верил, переворачивающий наши представления о квазарах, которые сохранялись на протяжении сорока лет. Никакие предыдущие наземные эксперименты, в том числе интерферометрические, а также наземно-космические, например, с японским спутником VSOP, не показывали систематического нарушения этого предела.


Второй результат изначально даже не относился к ключевой научной программе РадиоАстрона. Я веду речь об открытии субструктуры рассеяния. Никто не ожидал, что такое явление вообще существует. Мы собирались изучать рассеяние излучения пульсаров. Пульсары – это «мертвые звезды» размером около 20 км, нейтронные звезды с экстремальными величинами магнитных полей и плотности вещества. Им удается ускорить электроны до релятивистских скоростей в магнитном поле, причем поле настолько велико, что синхротронное излучение в данном случае когерентно.


— Я правильно понимаю, что пульсар – это нейтронная звезда, которая бьет в сторону Земли релятивистской струей?

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

Пульсар Вела (с)Chandra/NASA



— Совершенно верно. Стоит уточнить, что эта струя — это поток электронов, который движется вдоль линий магнитного поля на магнитных полюсах пульсара. Наблюдая пульсары при помощи РадиоАстрона мы надеялись обнаружить т.н. «кружок рассеяния», а оказалось, что мы видим не просто пятно, а множество мелких пятнышек на фоне этого кружка.


Мы вообще не ожидали увидеть пульсары на больших проекциях базы. Пульсары излучают на длинных радиоволнах, а они очень эффективно рассеиваются. РадиоАстрон чувствителен только к компактной струкртуре. Но оказалось, что мы наблюдаем яркие пульсары на любой проекции базы, и размер этой базы практически не влияет на получаемые данные. Сейчас мы уже осознали этот эффект субструктуры рассеяния: на фоне размытого пятна от источника излучения, которое РадиоАстрон фактически не видит, а наблюдает только эти «пятнышки», которые являются интерференцией излучения от множества изображений пульсара, прошедшей через множество турбулентных сгустков в межзвездной среде. Это такое объяснение «на пальцах», но по физике эффект безумно сложный.


Это оказалось важно для интерпретации результатов не только РадиоАстрона, но и для других проектов, например Event Horizon Telescope. Теперь ученым из этого проекта приходится делать оговорки в своих исследованиях «Мы видим либо компактные структуры размером нескольких шварцшильдовских радиусов в центре Галактики, либо это субструктура пятна рассеяния».Наземные интерферометры, которые работают по объектам с сильным рассеянием в центре нашей Галактики, тоже могут видеть этот эффект.


Более того, буквально пару дней назад мне написал коллега, который сообщил, что завершает разработку специфической методики обработки интерферометрических данных, которая позволяет восстановить истинное изображение объекта, спрятанного от нас за этим рассеивающим облаком, с помощью восстановления информации о характеристиках межзвездной среды. То есть это открытие позволяет не только оценить параметры межзвездной среды, но и, используя данные о субструктуре рассеяния, определить внешний облик объекта, скрывающегося за ней.


Данный результат нам особенно приятен, поскольку мы его совершенно не ожидали. Тут сработал известный подход, что если ты построил телескоп, улучшив какой-то из его ключевых параметров на порядок по сравнению с предыдущими, то сможешь открыть что-то принципиально новое. И совсем не обязательно, что ты будешь заранее знать, что именно.


— Хотел уточнить, если вы говорите, что эффект наблюдается приборами с Земли, почему никто не обращал на него внимание? Они воспринимали рассеяние как простое пятно?


— Совершенно точно. Наблюдали мы пульсары, наблюдали центр нашей Галактики в виде большого пятна. И рассеяние считалось классическим. Угловой размер пятна прямо пропорционален длине волны, на которой осуществлялось наблюдение, в степени около двух. Результаты РадиоАстрона позволили скорректировать методику наблюдения наземными радиотелескопами и мы увидели эту субструктуру как в космосе, так и на Земле. До нас десятки лет наблюдали центр Галактики и никто не был в состоянии зарегистрировать этот эффект. Замечу, для пульсаров и квазаров все-таки нужен наземно-космический интерферометр.

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

Смоделированные изображения одиночного источника, показывающие эффекты рефракционной субструктуры на длинах волн 18, 6 и 1.3 см. © Johnson et al. (2016)


— Будем надеяться, теперь они с вашей методикой смогут взглянуть и за это облако в центре Галактики.


— Надо говорить не «они», а «вы». Мы провели наблюдения центра Галактики с РадиоАстроном в сентябре 2015 года. Изначально такие наблюдения не планировались, поскольку ожидалось, что пятно рассеяния не позволит ничего увидеть. Теперь посмотрели и, надеемся, у нас получится восстановить внутреннюю структуру. Это очень сложная задача, предполагающая крайне непростую обработку. Такой метод будет применен впервые в истории, и мы должны проверить и перепроверить результаты.

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

Мы с вами обсудили сейчас два результата. Третий результат связан с картографированием квазаров. Надо понимать, что РадиоАстрон не был изначально оптимизирован как машина для картографирования. Хотя картографирование нами делается и освоено хорошо. Не каждый день, мы можем проводить соответствующие наблюдений раз в девять дней, т.е. раз в виток вокруг Земли. Когда спутник подходит к Земле, в районе перигея у нас есть возможность наблюдать космические объекты как на малых, так и больших проекциях базы, когда параметры наземно-космического интерферометра быстро меняются во времени. По результатам мы получаем немало интересных результатов по исследованию структуры джетов далеких квазаров…


Я бы выделил следующее:


Первое, мы смогли вплотную подойти к обнаружению и исследованию в деталях ударных волн в джетах квазаров как вдалеке от центральной машины (сверх-массивной черной дыры), так и вблизи. Причем, мы видим очень яркое их излучение… Впервые эту высокую яркость мы увидели не только рядом с центральной машиной, но и далеко от нее. Это, скорее всего, связано с взаимодействием между плазмой релятивистских струй и межзвездной средой у квазаров. Мы также видим ударные волны вблизи центральной машины, там где происходит впрыск ультра-релятивистских частиц в основание струи. Раньше эти участки были замыты из-за недостаточного разрешения.

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

Сравнение результатов обзора квазара 3C84 с наземных радиотелескопов и при помощи РадиоАстрона. (с)NRAO/AUI.VLBA/VLA/RadioAstron


Далее, благодаря поляризационным измерениям, нам удается восстанавливать структуру магнитного поля в основании струй. А, как вы понимаете, не зная структуры магнитного поля, мы ничего не скажем по поводу механизма ускорения и формирования релятивистских джетов. Мы видим указания на спиральную структуру магнитного поля в основаниях струй квазаров.


Кроме этого, нам во многих случаях удалось сделать совершенно невозможное раньше с Земли — разрешить, рассмотреть структуру этих выбросов поперек. Мы стали отчетливо видеть эффекты распространения плазменных нестабильностей в джетах. Сейчас разница между наземным и космическим разрешением 5-10 раз и одна из групп сделала очень наглядную картинку, которую можно видеть ниже. Наземный результат наблюдений дает широкую сплошную струю, идущую прямо, без особых каких-то интересных деталей. Если же использовать разрешение РадиоАстрона, то оказывается, что мы видим квази-спиральную или периодичную двойную структуру внутри этих джетов. Скорее всего, это результат распространения плазменных нестабильностей. И сейчас мы, наверное впервые, можем напрямую сравнивать результаты эксперимента с тем, что предсказывали модели из магнитного гидродинамического моделирования релятивистских джетов.

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

Результаты наблюдений квазара 0836+710 на самой короткой длине волны интерферометра РадиоАстрон 1.3 см. Цветом показана наземная карта, синими контурами — результаты РадиоАстрона. Слева внизу — диаграмма направленности наземного и наземно-космического интерферометров, характеризующая разницу в их угловом разрешении.

(Vega-Garcia и др., готовится в печать в Astronomy & Astrophysics) © VLBA/RadioAstron


Кроме этого, мы видим указания на, так называемую, стратификацию течения плазмы. Кажется, что посередине джета излучения нет, или оно очень слабое. А излучают только края струй квазаров. Скорее всего это связано со стратификацией течения плазмы. А именно, это результат того факта, что посередине джетов квазаров плазма движется со значительно более высокой скоростью, чем по краям.Соответственно, мы наблюдаем эффект релятивистской аберрации: чем быстрее релятивисткая плазма движется, тем уже луч ее излучения. Этот лучик просто-напросто промахивается мимо наблюдателя на Земле, поэтому с Земли можно увидеть только более широкое излучение медленно двигающихся краёв джетов квазаров. Это имеет колоссальный выход для понимания природы джетов. Получается, наблюдая с Земли, для значительного количества объектов, мы видим не весь джет как он есть, а только его края. Соответственно, предположения об однородном течении плазмы в джетах квазаров, которые раньше закладывались в моделирование, в интерпретацию физики джетов, могут оказаться ошибочными.

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

Основание джета квазара 3C84 (с)RadioAstron



Теперь, четвертый результат. Он касается изучения т.н. космических мазеров.


Космические мазеры усиливают яркость радиоизлучения за счёт индуцированного испускания резонансных фотонов возбуждёнными молекулами среды. В нашей галактике мазеры это области образования звезд и планет. Внегалактические мазеры (мегамазеры) находят в аккреционных дисках галактик.

РадиоАстрону 5 лет: главные достижения Длиннопост, Гифка, Радиоастрон, Астрофизика, Роскосмос, Черная дыра

Области звездообразования в центре галактики Arp 220 (с)Hubble/NASA



На сегодняшний день нам удалось продетектировать значительное количество этих мазеров водяного пара на базах вплоть до 11-ти диаметров Земли! Мы видим, что мазерные образования оказываются ультра-компактными, что дает значительный вклад в физическое моделирование процессов, которые в них происходят.


— Я хотел бы уточнить, это мазерное излучение, оно во все стороны направлено?


— Оно направлено в ту же сторону, куда и индуцирующее мазер излучение.


— Еще что-то есть, о чем можно было бы рассказать?..


— Есть еще одно направление исследований, которое пока рано вносить в список результатов. Тема, в которую мы вкладываем громадное количество времени и сил, и которая обещает «выстрелить», если нам удастся разрешить все технические и технологические сложности. Эта тема измерения так называемого гравитационного красного смещения. Если красивыми словами, это проверка был ли Эйнштейн прав.


Есть предсказания общей теории относительности по поводу того, как должны идти высокоточные часы при перемещении в меняющемся гравитационном поле. Мы имеем высокостабильные часы на борту нашего спутника, который летает вокруг Земли. Мы проводим специальные сеансы для измерения так называемого гравитационного красного смещения. То есть, фактически, это измерение разности хода часов на Земле и в космосе, и сравнение этой разности с предсказаниями общей теории относительности. У этого проекта пока нет результата, который бы перекрывал по точности, скажем Gravity Probe A. Однако есть надежда, что в ближайшее время научной группе это удастся.


В следующей части мы узнаем есть ли перспективы научной группы РадиоАстрона на Нобелевскую премию, как технически осуществляется обработка данных с радиотелескопов, и какие перспективные направления радиоастрономических исследований развиваются в России.

Показать полностью 11
Отличная работа, все прочитано!