Марсианский летун Ingenuity больше не просто самый дорогой вертолет для хобби в мире. Международная организация гражданской авиации (ICAO) присудила официальный код полета и позывные коды для винтокрылого робота, который в настоящее время трудится в кратере Джезеро на Красной планете.

Ingenuity обошлась NASA в 85 миллионов долларов и вошла в историю, когда взлетела со дна кратера Джезеро 19 апреля. Но до сих пор этот робот все еще выглядел как студенческий проект аэрокосмической инженерии, так как не имел официальных позывных.

Однако ICAO сообщила NASA и ФАУ США, что присудила официальные обозначения Ingenuity и полю Братьев Райт, откуда тот работает. Первый полет получил трехбуквенное обозначение IGY и позывной INGENUITY. Кроме того, поле братьев Райт обозначено как JZRO в честь кратера Джезеро.

Помимо признания инноваций и невероятных достижений полета в атмосфере другой планеты, от позывного на Марсе нет особого смысла — по крайней мере, пока. Если бы на Красной планете был какой-либо другой самолет, то обозначения использовались бы марсианской авиадиспетчерской службой (если бы та существовала) и показывали бы, что Ingenuity работает с правительственным агентством или участвует в международной операции. Кроме того, JZRO — это теперь аэродром, который будет использоваться для приложений планирования полетов

Источник:

https://www.popmech.ru/technologies/news-693183-marsianskomu...

Буря столетия

Солнце-самый важный источник энергии для поддержания жизни на Земле, оно даёт свет и тепло, необходимые для растительного и животного мира, управляет нашей погодой. И по мере того как наша цивилизация становится более развитой, мы становимся более уязвимыми к воздействию солнечных (магнитных) бурь. Современная техногенная цивилизация уязвима перед подобными событиями — солнечные бури, взаимодействуя с магнитным полем Земли, вызывают множество различных разрушительных эффектов, которые в свою очередь приводят к перебоям в подаче электроэнергии, снижению функциональности коммуникационных систем, проблемам в работе спутников.

Система предупреждения о солнечных бурях

Вспышки порождают потоки фотонов рентгеновского и УФ-диапазона, которые вызывают возмущения ионосферы, нарушая радиосвязь, и разогревают атмосферу, в результате чего она «вспухает», что приводит к торможению низкоорбитальных спутников. Ионосферные возмущения также «сбивают с толку» загоризонтные радары, системы раннего предупреждения о ракетном нападении (что, вообще говоря, чревато глобальной войной!) и системы спутниковой навигации, на которые завязано множество коммерческих применений — от бурения нефти до гражданской авиации. Возмущения геомагнитного поля у поверхности Земли генерируют индуцированные токи в трубопроводах (что приводит к коррозии и вызывает ошибки в диагностике состояния труб), линиях электропередач (выводит из строя трансформаторы) и железнодорожных путях (нарушает системы железнодорожной сигнализации).

Дмитрий Мамонтов, «Популярная механика» №12, 2013

И сейчас, когда активность Солнца растёт, мы должны научиться лучше предсказывать солнечную погоду.

Эта солнечная вспышка в форме морского конька появилась на Солнце 7 августа 1972 года. Это был год мощнейших солнечных бурь.

NASA/ Big Bear.

Одним из самых запоминающихся примеров влияния подобных событий — буря в марте 1989 года (Квебекское событие), в результате которого шесть миллионов человек почти на сутки остались без тепла и света. Событие Кэррингтона, названное в честь астронома-любителя, который его записал в сентябре 1859 года, также являлось солнечной бурей.

Передовые технологии в 1859 году были представлены телеграфными линиями, большинство из которых и вышли из строя. Ну или Хэллоуинская буря 2003 года:

Долгое время этот случай (Событие Кэррингтона) оставался крупнейшей солнечной бурей, не знавшей себе равных. Однако в октябре 2003 года наше светило решило побить этот рекорд, породив гигантскую солнечную вспышку. Так как максимум ее воздействия пришелся на канун Дня всех святых, позднее ее назвали «Хэллоуинской бурей». Она повела себя совершенно по-хулигански, начав с выведения из строя японско-американско-французского спутника ADEOS II стоимостью $630 млн. Количество заряженных частиц, достигших атмосферы Земли, было столь велико, что для пассажиров и экипажей самолетов, пролетавших в приполярных районах, возник серьезный риск получить повышенную дозу радиации, так что несколько десятков трансполярных пассажирских рейсов были перенаправлены другими маршрутами. Связь в полярных районах была нарушена, более суток не работали системы спутниковой дифференциальной навигации, вышли из строя некоторые сегменты систем энергоснабжения (жители шведского Мальмё почти час просидели без электроэнергии).

Дмитрий Мамонтов, «Популярная механика» №12, 2

Учёные сходятся во мнении, что это лишь вопрос времени, когда следующая мощная солнечная буря объявится на горизонте. И в этот раз стоит ожидать более «крутых» последствий, всему виной наша растущая зависимость от технологий. Ну а пока мы ждём очередного сюрприза от нашей звезды, исследователи были рады объявить в марте 2021 года, что они раскопали новые свидетельства солнечной бури 1582 года.

Перо Руис Суарес был португальским писателем 16-го века. Он и его современники не знали о связи между солнечными бурями и северным сиянием, и так он описывал событие 1582 года:

На севере, в небе появилось пламя. Вся эта часть неба, казалось, горела в огненном пламени; казалось, что небо горело. Никто не помнил, чтобы видел что-то подобное. … В полночь над замком поднялись огромные огненные лучи. На следующий день случилось то же самое в тот же час. Все отправились в деревню, чтобы увидеть это великое знамение.

Согласно заявлению учёных, изучавших это событие:

По всему земному шару: в феодальной Японии, в Лейпциге (Германия), Yecheon (Южная Корея) и десятке других городов Европы и Восточной Азии.наблюдатели также отмечали появление огненно-красного свечения в небе.

В течение нескольких дней люди, глядя на небо – не понимая, что происходит – удивлялись сильному проявлению полярного сияния, которое было мало понято в то время и предметом многих мифов и легенд. Полярные сияния наблюдаются преимущественно в высоких широтах, и их не часто можно увидеть в более низких широтах, таких как Португалия. Однако это и есть одно из проявлений бушующей бури.

Современные исследователи стремятся изучить подобные события прошлого, такие как солнечная буря 1582 года. Они надеются узнать как часто они происходят, надеются предсказать будущие солнечные бури. В настоящее время, при ограниченном понимании закономерностей, учёные предполагают, что такие мощные события происходят по крайней мере раз в столетие:

Согласно имеющимся данным, можно предположить, что подобные события происходят как минимум, раз в столетие, и поэтому мы должны ожидать, что один или несколько из них обрушатся на Землю в 21 веке.

Этот снимок южного полярного сияния был сделан во время геомагнитной бури, которая, вероятнее всего, была вызвана выбросом корональной массы на Солнце 29 мая 2010 года. В момент, когда был сделан снимок, Международная космическая станция пролетала над южной частью Индийского океана на высоте 350 километров.

NASA

У нашего Солнца есть ещё одна удивительная черта — периодические изменения в его активности, т.н. солнечная цикличность. Магнитная активность Солнца изменяется в соответствии с 11-летним циклом, в течение которого его активность то нарастает, то вновь начинает убывать. 25-й Солнечный цикл официально начался в конце 2020 года. Другими словами, мы движемся к очередному солнечному максимуму, когда Солнце будет наиболее активным. Ученые прогнозируют, что максимума активности Солнце достигнет в июле 2025 года, и этот максимум будет примерно таким же, как во время прошедшего 24-го цикла.

Прогнозирование

Ну а пока учёные ожидают следующую по-настоящему большую солнечную бурю, Рами Кахваджи из Брэдфордского университета пишет в своей статье:

Мы с коллегами разработали автоматизированную компьютерную систему реального времени, использующую технологии обработки изображений и искусственного интеллекта для мониторинга и анализа данных со спутников (до этого классификация солнечных пятен была тяжёлым процессом, кропотливо выполняемым специалистами). Это помогает предсказать вероятность солнечных вспышек в ближайшие 24 часа. В нашем исследовании мы применили новый метод обработки изображений к снимкам обсерватории NASA Solar Dynamics Observatory, SDO. Наша система прогнозирования космической погоды находится в открытом доступе и в настоящее время используется в качестве одного из инструментов принятия решений для роботизированных миссий NASA.

Айзек Азимов: Как мы будем жить на Луне?

АВТОР: МАРК РОМАНОВ · 25 ИЮНЯ, 2020

Взгляд в будущее из прошлого. Март 1988 года. В журнале «Популярная механика» опубликована статья, написанная одним из столпов научной фантастики – Айзеком Азимовым. В ней писатель поднимает вопрос о будущем нашего пребывания на Луне. Новые планы NASA относительно спутника Земли, а также выпущенный президентом США Дональдом Трампом указ, разрешающий добычу лунных ресурсов частными компаниями, делают видение Азимова как никогда актуальным. Этот материал – перевод оригинальной статьи 1988 года в полном объёме.

Абсолютная тишина.

Лунарианец стоял в вечной темноте кратера на Южном полюсе Луны. Он думал о том, насколько же всё-таки Луна молчалива – чувство успокаивающее и одновременно пугающее. Безусловно, он не был настоящим лунарианцем. Он прибыл с Земли. И по истечении девяноста дней вернётся на родную планету, в объятия её сильной гравитации.

Не было ни движения, ни шума живых существ. Свет, сияющий вдоль края кратера, казался таким же вечным, как и темнота на его дне. На противоположной стороне также было светло.

Лунарианец посмотрел в этом направлении, и светочувствительное стекло его шлема сразу же потемнело.

Линия, разделяющая свет и тьму, медленно двигалась то к нему, то от него – по четырёхнедельному циклу. Она никогда не достигала места его пребывания и никогда не исчезала из виду. Если бы он переместился на несколько миль ближе к светлой стороне, то увидел бы Солнце, скользящее по краю кратера вдоль горизонта. Но стекло его шлема стало бы практически непрозрачным, если бы он только взглянул на светило. В определённые промежутки времени он мог видеть Землю или её часть, выступающую над стеной кратера. От каждого взгляда на родной мир его сердце таяло. Он старался не думать о Земле.

Оригинальное описание: два лунарианца созерцают Землю-мать с окраины кратера, возвышающейся над передовой лунной базой. Этот объект может похвастаться пусковой установкой для отправки партий лунного кислорода в космос, обсерваториями, а также комплексными сооружениями, в которых размещаются лаборатории и средства жизнеобеспечения. Это видение может стать реальностью уже к концу следующего столетия.

Сейчас он был на Луне. Он мог разглядеть линию фотоэлектрических элементов в солнечном свете. И он знал, что бесконечная солнечная энергия питает все ещё маленький мир под его ногами. Уже десятки людей живут в этом мире. При его жизни, возможно, их число возрастёт до сотни. Тут есть экспериментальная ферма, химическая лаборатория для изучения лунного грунта, а также печь для выработки небольшого количества ценных летучих элементов из соответствующих руд.

Это была не единственная база на Луне. Гораздо более крупное поселение существовало в районе экватора: там шла добыча грунта с его последующей отправкой в космос, где он использовался в качестве строительного материала. Ещё одно поселение, гораздо более специализированное, существовало на обратной стороне Луны. Там строился гигантских размеров радиотелескоп, укрытый нашим спутником от радиопомех Земли.

Лунарианец думал: “2028 год. Луна стала нашим вторым домом”.

Сейчас 1988 год. Нам удалось посетить Луну шесть раз в период с 1969 по 1972 годы: 12 человек ступили на её поверхность. Но это были простые визиты. Мы ушли не задержавшись – общее время, проведённое всеми людьми на Луне, составляет менее двух недель.

Но мы оттачивали наши навыки в космосе. И когда мы вернёмся на Луну – мы на ней останемся. В будущем настанет день, по прошествии которого мы никогда не покинем наш спутник.

NASA уже планирует создание лунной базы. В последние годы знатоки, учёные, инженеры и промышленники проводили встречи, чтобы обсудить научные, производственные и социологические вопросы, связанные с жизнью на Луне. Бывшая астронавтка и по совместительству первая американская женщина в космосе, доктор Салли Райд, недавно подготовила доклад с изложением национальных космических интересов США. Спутниковые исследования Земли, наряду с отправкой беспилотных космических аппаратов для изучения Солнечной системы, всё ещё будут иметь высокий приоритет.

Но этот так называемый “Ride Report” также подчёркивает необходимость создания постоянного поселения на Луне, акцентируя внимание на том, что нужно полностью использовать ресурсы и научные возможности спутника. И в то же время увеличивать наш багаж знаний о космических перелётах, прежде чем отправиться в увлекательное путешествие к Марсу.

Независимо от того, будем ли мы следовать рекомендациям Райд, или нет, Луна, вероятно, сыграет большую роль в будущих космических исследованиях. Но почему так? Луна – это пустынный и мёртвый мир без воздуха и воды. Огромная супер-Сахара. Что же заставляет нас хотеть отправиться туда, не говоря уже о том, чтобы жить?

Супер-Сахара или нет, Луна может быть очень полезной для нас – в какой-то степени, даже жизненно необходимой. Некоторые из этих выгод не являются материальными по своей природе. Взять, например, вопрос познания. Луна не испытывала серьёзных потрясений после первых полумиллиарда лет существования Солнечной системы (чего нельзя сказать о Земле). Мы изучили более 360 килограмм найденных астронавтами лунных камней. Но их транспортировка на Землю в какой-то степени загрязнила их, а сами астронавты обследовали лишь небольшие территории в местах своих высадок. Если бы у нас получилось начать изучение лунных пород непосредственно на Луне – в течение длительных периодов времени и по всей поверхности спутника – то мы смогли бы узнать больше подробной информации о раннем прошлом как Луны, так и Земли.

В отличие от первых вылазок человека на Луну, будущим путешествиям будет подспорьем наличие низкоорбитальных околоземных космических станций, орбитальных кораблей и лунных посадочных модулей. Предполагается, что первые исследователи Луны будут жить в герметичных модулях и шлюзах – мало чем отличающихся от модулей, разрабатываемых сейчас для космической станции, но в то же время имеющих свои особенности. Поскольку на Луне нет атмосферы, первые поселенцы будут покрывать свои жилища двухметровым слоем грунта. Всё ради того, чтобы обезопасить себя от воздействия излучения Солнца. Подобные модули в будущем могут уступить место более крупным сооружениям, расположенными под арками из реголита. Или зданиям из лунного бетона, если это потребуется. В действительности, строительные материалы могут стать основной статьёй экспорта в экономике Луны.

Оригинальное описание: Астрономическая исследовательская лаборатория с радиотелескопом, установленным в кратере, расположенная в районе Южного полюса Луны.

Энергетические потребности ранних лунных поселений будут обеспечены благодаря наличию солнечных коллекторов, фотоэлектрических систем и небольших ядерных реакторов, расположенных вдали от мест жительства людей. Вырабатываемая энергия будет поддерживать не только жизнь исследователей, но и широкий спектр научной и промышленной деятельности: главным образом, добычи ресурсов и астрономических наблюдений. Луноходы на солнечной энергии смогут обеспечить транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы. Аппараты вертикального взлёта на реактивной тяге помогут в картографировании местности и изучении удалённых уголков спутника.

Некоторые задачи будут решаться интеллектуальными роботами прямо у чертёжной доски.

Некоторые визионеры представляют появление (по прошествии какого-то времени) на Луне комплекса жилых помещений и исследовательских лабораторий для геохимических, физических и биологических исследований. Созданная на Луне искусственная атмосфера могла бы поспособствовать развитию сферы экологии и сельского хозяйства, что в конечном итоге помогло бы нам создать полноценную самодостаточную колонию. Специализированные детекторы помогли бы нам анализировать излучения далёких астрофизических объектов, а размещённые на Луне ускорители частиц – природу материи. Добычей кислорода займутся специальные установки; также они будут выполнять очистку новых керамических и металлических материалов. Адаптированные землеройные машины помогли бы нам создать строительные и добывающие площадки.

С какой целью всё это делать? Прежде всего Луна является прекрасным местом для астрономических наблюдений (но она не является единственным таким местом).

Отсутствие атмосферы делает зрение телескопов намного более острым. Обратная сторона Луны позволит радиотелескопам работать без помех от человеческих источников света и радиоволн. Медленное вращение нашего спутника может позволить наблюдать одни и те же объекты непрерывно в течение двух недель. Нейтрино, гравитационные волны и другие экзотические физические явления проще было бы изучать с Луны, нежели чем с Земли. На самом деле, радиотелескопы Земли и Луны могут работать совместно; такая работа позволила бы нам узнать больше информации об активных ядрах галактик, в том числе и нашей собственной.

Луну также можно использовать для экспериментов, которые мы бы не стали проводить на Земле. Подумайте о генной инженерии, которой мы могли бы заняться, об экспериментальных формах жизни, которые мы могли бы создать. Мы смогли бы извлекать достаточно количество энергии – настолько большое, что его хватило бы не только для нужд Луны, но и для космического строительства (и, возможно, Земли). Подумайте о безопасных атомных электростанциях (работающих как на реакциях деления, так, в конечном итоге, и синтеза), которые мы могли бы возвести. Подумайте о том, насколько эффективна на Луне солнечная энергия без рассеяния, поглощения и затемнения атмосферы.

Оригинальное описание: Для того, чтобы помочь человечеству в освоении Луны, инженеры Технологического института Джорджии разработали Skitter: трёхногого автономного робота-вездехода.

Из лунного грунта можно получить различные элементы. Сорок процентов грунта составляет кислород (связанный с другими элементами). Его можно извлечь. Среди минералов на Луне распространён ильменит (титанистый железняк). Обогатив этот минерал водородом, мы можем извлечь из него воду, которую затем можно было бы разделить на компоненты ракетного топлива: водород и кислород.

Но откуда взять водород? В тех частях Луны, что мы изучали, отсутствуют жизненно важные лёгкие элементы: водород, азот и углерод. Создаётся впечатление, что их придётся завозить с Земли. Но, возможно, на Луне имеются места, где эти элементы могли бы сохраниться. Например – в полярных регионах, где солнечное излучение не так интенсивно. Лунный водород можно использовать для извлечения кислорода, а лунный азот – для его разбавления. Вот и готова искусственная атмосфера.

Другие элементы, в частности железо, алюминий и титан, очень полезны в строительстве и распространены в лунном грунте, поэтому могут добываться прямо оттуда. Кроме того, из грунта можно извлечь кремний, который является базовым компонентом для микроэлектроники. Поначалу Луна будет большой активной горнодобывающей станцией. Часть добытых ресурсов может быть выведена в космос с помощью ускорителей массы, работающих благодаря наличию электромагнитного поля, вырабатываемого с помощью солнечной энергии. Создание таких ускорителей не составит труда, потому при меньшей массе Луна имеет и меньшую чем у Земли гравитацию. И на выведение в космос одного и того же груза ускорителям массы на Земле и Луне потребуется разное количество энергии: наш спутник потребует менее пяти процентов от той энергии, что необходима Земле.

Оригинальное описание: Машина-сборщик реголита (слева) занимается сборкой богатого кислородом лунного грунта. Посадочный модуль (в центре) займётся доставкой грузовых контейнеров на поверхность Луны. Лунное жилище (справа) оборудовано домашним роботом, плоским телевизионным экраном и приятным видом гидропонной фермы.

Для строительства обсерваторий, лабораторий, фабрик и поселений в космосе имеет смысл использовать лунные материалы, тем более что население Земли крайне нуждается в её ресурсах.

Из-за своей слабой гравитации Луна является прекрасным местом для строительства и запуска космических кораблей. Для подъёма ракеты с поверхности Луны требуется гораздо меньше энергии, чем для подъёма ракеты с поверхности Земли. Это значит, что лунные ракеты будут иметь возможность доставлять большую полезную нагрузку при меньшей массе горючего и окислителя.

Со временем, когда космические орбитальные поселения начнут разрастаться, они могут взять на себя роль космических верфей. Но у Луны всё ещё будет ряд неоспоримых преимуществ. Во-первых, она будет представлять собой мир с большими просторами, в котором будет отсутствовать аура клаустрофобии космических станций. А во-вторых, гравитация Луны хоть и слаба, но всё же остаётся постоянной. В космических поселениях, гравитация которых имитируется центробежными силами и может быть почти такой же, как на Земле, существует вероятность некоторого изменения её значений в зависимости от положения человека в поселении.

Кроме того, очевидным фактом является то, что Луна уже существует. Её не нужно строить с нуля. Безусловно, её необходимо осваивать в первую очередь – используя как полигон для создания искусственных экосистем.

Как только лунные колонисты поймут, как создать сбалансированную экосистему основанную на ограниченном количестве видов растений и животных (а это может занять некоторое время), эти знания будут использованы для обеспечения жизнеспособности космических поселений.

В конце концов, Луна, с её большим количеством различного рода ресурсов, может стать ещё одним обитаемым телом в Солнечной системе, независимым от Земли. Безусловно это станет возможно до того, как такой статус приобретут небольшие поселения в открытом космосе.

Луна, как независимый мир, будет представлять собой совершенно новый виток в истории человечества. Если Земля подвергнется опасности извне – например, астероидной угрозе (которая, на минуточку, поспособствовала вымиранию динозавров); или собственным действиям человечества, решившего уничтожить себя в ядерной войне – то второй мир продолжит своё существование. Человечество выживет, а его история, знания и культура не будут забыты.

Но когда произойдет колонизация? Естественно, мы не можем дать определённый ответ, поскольку колонизация зависит не только от технологических факторов. Непредсказуемая экономическая и политическая обстановка также играет в этом вопросе большую роль.

Если всё пойдёт хорошо, нет никаких причин полагать, что работа над проектом не начнётся в 1990-х. К 2005 году может быть создан первый форпост. К 2015 – постоянное поселение на поверхности Луны. А затем может случиться так, что лунные поселенцы освоят свой мир настолько, что к концу 21 века станут независимыми от Земли.

С другой стороны, если дела на Земле будут плохи настолько, что на освоение космоса просто не останется денег и усилий, или же человечество захочет превратить космическое пространство в арену боевых действий, отказавшись от мирной экспансии, ну или, наконец, уничтожит само себя в результате ядерной войны, то, очевидно, не будет никаких лунных поселений. И, возможно, никакого разумного будущего.

Источник https://www.popularmechanics.com/space/moon-mars/a32267341/h...