Пикник ТВ

Лазерная связь в действии: NASA передала данные на расстояние 460 млн км от Земли
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) достигло значительного прогресса в развитии технологий дальней космической связи. Как сообщает Sat.Net, исследователи из Лаборатории реактивного движения NASA успешно продемонстрировали возможности оптической связи на беспрецедентном расстоянии.

Эксперимент заключался в передаче лазерного сигнала к космическому аппарату Psyche, который находился в 460 миллионах километров от Земли. Это испытание стало первым, что продемонстрировало высокую точность лазерной связи на столь значительном расстоянии.

Оптическая связь, использующая ближний инфракрасный свет, позволяет передавать данные со скоростью, в 100 раз превышающей возможности традиционных радиочастот. Это открывает новые перспективы для будущих космических миссий.

Для реализации эксперимента были привлечены два наземных телескопа. Телескоп Гейла в обсерватории Паломар (Калифорния) принимал сигналы, а лаборатория оптической связи JPL отправляла сигналы мощностью 7 киловатт.

В ходе испытаний удалось добиться стабильной скорости передачи данных в 6,25 мегабита в секунду на максимальном расстоянии. На меньших дистанциях скорость достигала 267 мегабитов в секунду, что сравнимо с современными широкополосными интернет-сетями.

Эксперимент включал в себя передачу различных тестовых данных, в частности 45-секундного видео в формате 4K, цифровых версий художественных работ и фотографий домашних животных участников проекта. Это подтвердило способность лазерной технологии передавать сложные данные на большие расстояния.

Полученные результаты показывают значительный потенциал оптической связи для дальних космических коммуникаций. В будущем применение лазерных технологий может сыграть ключевую роль в межпланетных исследованиях, обеспечивая надежную и быструю связь с космическими аппаратами.

Станция Hera по пути к ударенному NASA астероиду сфотографировала Землю и Луну
16.10.2024
Европейская межпланетная станция «Гера» (Hera) на днях прислала первые снимки из космоса, сделанные в рамках первого включения и проверки бортовых приборов. Станция была запущена 7 октября для изучения последствий удара зондом DART по астероиду Диморф. Активация трёх разных камер состоялась 10 и 11 октября. Полученные снимки Земли и Луны были сделаны с расстояний 1,4–1,6 млн км. Примерно на таком расстоянии от Земли работает телескоп «Джеймс Уэбб». В оптическом диапазоне тестовая съёмка велась двумя монохромными камерами Asteroid Framing Camera, AFC (обозначены буквой A на схеме). Снимок Земли и Луны получен 11 октября с расстояния примерно 1,6 млн км. На фото Земля ориентирована северным полюсом вверх, а Солнце освещает Тихий океан. Камеры AFC произведены немецкой компанией Jena-Optronik на основе астронавигатора ASTROhead. Кроме научных снимков камеры будут осуществлять навигацию по звёздам. Снимок Земли и Луны в инфракрасном диапазоне сделал прибор Thermal Infrared Imager (TIRI, буква B на схеме). Изображение получено с расстояния 1,4 млн км. Север планеты также направлен вверх, а нам видны Восточное побережье США и Атлантический океан. Камера TIRI произведена японской компанией Meisei Electric по заказу JAXA. В основе камеры прибор для исследования астероидов, применённый во время миссии «Хаябуса-2». Прибор составит карту температур астероидов, которая прояснит их состав и варианты поверхности (по динамике теплового распределения и тепловой инерции). Третий снимок сделала гиперспектральная камера HyperScout (H), которая была изготовлена в Нидерландах компанией Сosine remote sensing. Снимок сделан с расстояния 1,6 млн км и представляет Землю в ложных цветах. HyperScout H будет наблюдать астероид Диморф в цветовой гамме, недоступной человеческому глазу, и поможет определить минеральный состав астероида. Гиперспектральная камера охватывает диапазон длин волн 650–950 нм, при этом цвета кодируются таким образом, что синий представляет самую короткую длину волны, а красный — самую длинную. Станция «Гера» доберётся до двойной системы околоземных астероидов Дидима и Диморфа в октябре 2026 года. Астероид Диморф был протаранен зондом NASA DART в октябре 2022 года, что привело к отклонению его орбиты вокруг Дидима. «Гера» должна собрать максимальный объём информации по отклонению и объектам воздействия, что позволит улучшить модели для расчёта ударного отклонения опасных для Земли астероидов.

США должны переосмыслить лунную программу NASA Artemis — она несёт только растраты.

Основатель и мажоритарный владелец медиахолдинга Bloomberg Майкл Блумберг в статье буквально разгромил деятельность NASA в рамках лунной программы Artemis, которая, по его мнению, подтверждённому цифрами и фактами, приведёт лишь к огромным тратам. За последние годы каждый раз после очередного аудита деятельности NASA и планирования нового годового бюджета агентства появлялись неприятные цифры перерасхода и отставания от графика программы Artemis. Цифры расходов удваивались, утраивались и увеличивались многократно, а сроки сдвигались. Частные компании увеличивают расценки, опасаясь заключения договоров на фиксированные суммы.

Блумберг отметил: «Потрачено почти 100 миллиардов долларов, но результатов нет, а сложность программы и растраты продолжают расти. Следующий президент США должен пересмотреть эту программу».

По мнению автора, проблема в том, что миссия носит политический, а не научный характер. Собирать камни на Луне можно роботами, человек не нужен. Миссия с участием людей раздувает бюджет.

Автор частично прав в своём возмущении. Космические программы — это технологический локомотив, и сложные проекты способствуют развитию технологий. Блумберг отмечает, что не против науки и прогресса, просто нужно правильно считать деньги. По оценкам генерального инспектора NASA, на программу Artemis уже потрачено $23,8 млрд, и каждый запуск обходится дороже, чем ожидалось.

Ракета SLS не может одновременно доставить корабль Orion с экипажем и посадочный модуль на орбиту Луны. Orion также испытывает проблемы с теплозащитным экраном. Содержание станции Gateway будет стоить около $1 млрд в год, но её необходимость вызывает сомнения.

Проблемы могут возникнуть и с выводом станции Gateway на окололунную орбиту. Для этого потребуется разгонная ступень SLS Block 1B, которая уже задерживается на шесть лет и подорожала до $5,7 млрд. Производство мобильного стартового комплекса ML-2 также подорожало в восемь раз и стоит $2,7 млрд, и никто не знает, когда его завершат.

В попытках поддерживать программу Artemis агентство отменяет другие проекты. Ирония в том, что Илон Маск со своим многоразовым кораблём Starship может достичь Луны раньше NASA, без помощи Orion, Gateway или Block 1B.

NASA обозначило девять потенциальных мест для высадки миссии Artemis III на Луну в 2026 году

NASA, продолжая развивать программу возвращения человека на Луну, представило уточнённый список возможных мест посадки для миссии Artemis III. Планируется, что в рамках этой миссии астронавты впервые за последние 50 лет вновь ступят на поверхность Луны. Старт миссии пока запланирован на 2026 год, и посадка будет осуществлена в районе Южного полюса Луны, где ученые ожидают найти водяной лёд, способный поддержать дальнейшее присутствие человека.

Ключевые места для посадки
На данный момент NASA определило девять приоритетных точек, выбранных на основе данных, собранных аппаратом Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и рядом других источников. Эти точки включают:

Nobile Rim 1 и Nobile Rim 2 – края кратера Нобиле.
de Gerlache Rim 2 – край кратера Де Герлах.
Malapert Massif – массив Малаперт.
Haworth – кратер Хауорт.
Также в список добавлены новые локации:

Peak near Cabeus B – пик у кратера Кабео.
Mons Mouton Plateau и Mons Mouton – плато и гора Монс Мутон.
Slater Plain – равнина кратера Слейтер.
Эти места были тщательно отобраны экспертной группой учёных и инженеров NASA на основе анализа условий освещённости, пригодности ландшафта для посадки, безопасности, возможности связи с Землёй и научного потенциала. Южный полюс привлекает повышенное внимание исследователей, поскольку этот регион может содержать водяной лёд, что даёт надежду на обеспечение автономного существования человека в будущем.

Цели и перспективы миссии Artemis III
Экипаж из четырёх человек, доставленный на ракете-носителе Space Launch System с помощью космического корабля Orion, проведёт на поверхности Луны около недели. Посадка на Луну будет осуществлена с использованием модуля SpaceX Starship Human Landing System.

Таким образом, Artemis III станет важным шагом не только для дальнейших исследований, но и для создания базы, где, возможно, в будущем человек сможет жить и работать продолжительное время.

NASA хранит молчание о загадочных инцидентах с астронавтами во время пребывания на МКС и после возвращения
12.11.2024
Вернувшиеся в октябре с Международной космической станции (МКС) американские астронавты испытали некоторые проблемы в ходе своей миссии, и эти проблемы отчасти продолжили их преследовать уже на Земле. И сами астронавты, и NASA, отказываются раскрывать подробности об инциденте. Во время миссии на орбите NASA было вынуждено прервать два выхода астронавтов в открытый космос, и оба раза при загадочных обстоятельствах. Затем, 25 октября один из астронавтов был госпитализирован из-за некой «медицинской проблемы» — это произошло уже после посадки капсулы SpaceX Crew Dragon по окончании 235-дневной миссии. Проведя ночь в больнице, этот астронавт «в добром здравии» был выписан, вернулся на свою базу в Хьюстоне и возобновил обычную послеполётную деятельность. В космическом агентстве не назвали имени астронавта и не сообщили подробностей о его состоянии, сославшись на конфиденциальный характер медицинской информации.

В октябре с МКС на капсуле Crew Dragon вернулись командир Мэтью Доминик (Matthew Dominick), пилот Майкл Барратт (Michael Barratt) и специалист Жанетт Эппс (Jeanette Epps), а также россиянин Александр Гребёнкин — последний госпитализации точно не подвергался. В минувшую пятницу Доминик, Барратт и Эппс дали пресс-конференцию, но не раскрыли ни имя госпитализированного астронавта, ни проблему, с которой он столкнулся. Первоначально NASA отправило всех четверых членов экипажа в больницу в Пенсаколе (шт. Флорида) на обследование, но россиянин и двое американцев быстро выписались и вернулись в Хьюстон. Один из астронавтов пробыл в больнице ещё день.

«Мы до сих пор не до конца понимаем космические полёты. Иногда обнаруживаем то, чего не ожидаем. Это был один из таких случаев, и мы всё ещё собираем информацию по данному вопросу; поэтому, чтобы обеспечить медицинскую конфиденциальность, и чтобы наши процессы продолжали продвигаться должным образом, это всё, что мы скажем на данный момент», — заявил Майкл Барратт — сам врач и лётный хирург. Обычно NASA раскрывает данные о здоровье астронавтов сторонним исследователям, которые регулярно публикуют статьи; а одной из важнейших целей миссий на МКС провозглашается изучение реакции человеческого организма на космические полёты. С другой стороны, агентство обязано соблюдать федеральные нормы США, в том числе «Закон о мобильности и подотчётности медицинского страхования» (HIPAA) от 1996 года — он ограничивает раскрытие частной медицинской информации. Тайной окутана не только медицинская проблема, связанная с миссией Crew-8. 13 июня Доминик и американская астронавт Трейси Дайсон (Tracy Dyson) должны были произвести выход в открытый космос, но NASA отменило операцию по причине «проблемы дискомфорта в скафандре». Доминика заменили на Барратта, а выход в открытый космос перенесли на 24 июня — в ходе операции необходимо было извлечь неисправный электронный блок и собрать образцы микроорганизмов. Но и её пришлось прервать через 31 минуту, когда Дайсон сообщила об утечке воды в сервисном и охлаждающем шланговом блоке скафандра. Барратт подробно рассказал на пресс-конференции об утечке воды, а Доминик отказался отвечать на вопрос о проблеме дискомфорта.

Инцидент с утечкой воды транслировался в прямом эфире на NASA TV: хлопья льда обильно присутствовали в шлюзе уже при открытом люке и вырывались наружу, они оседали на шлеме и перчатках Дайсон. Как только утечка стабилизировалась, астронавты закрыли люк и начали повторно нагнетать давление в шлюзе. Было установлено, что проблема связана с недостатками оборудования, а не с действиями астронавтов. К тому моменту у NASA появились более важные задачи: научные эксперименты, прибытие грузового корабля и испытания капсулы Boeing Starliner. Миссия по выходу в открытый космос не была срочной — NASA планирует повторить её в январе с другим составом астронавтов.

Барратт заявил, что скафандры на МКС готовы к следующей попытке выхода в открытый космос. Он также признал, что они устарели: первоначальный их вариант разработан более 40 лет назад, а новых моделей пока нет. В июне Collins Aerospace разорвала контракт с NASA на разработку новых скафандров для обслуживания МКС и перспективных орбитальных станций. Поэтому и вероятности возникновения проблем со старыми скафандрами Барратт тоже не исключил.

Стартовала сборка второй ракеты NASA SLS — через год она отправит людей в полёт вокруг Луны
22.11.2024
NASA сообщило, что в здании цеха Космического центра имени Кеннеди во Флориде началась сборка второй лунной ракеты SLS (Space Launch System). Первая ракета программы Artemis стартовала к Луне 16 ноября 2022 года с кораблём Orion в беспилотном режиме. Два года спустя NASA начало сборку ракеты для отправки в полёт вокруг спутника Земли с экипажем из четырёх астронавтов. Если всё пойдёт по плану, запуск состоится примерно через год.

Несколько ранее в этом году в сборочный цех во Флориде была доставлена изготовленная компанией Boeing первая ступень ракеты для миссии Artemis 2. Но сборка началась с установки на мобильную платформу первых (кормовых) сегментов боковых твердотопливных ускорителей, произведённых компанией Northrop Grumman. Для запуска мобильная платформа доставит собранную ракету из ангара на стартовый стол, всё время в пути удерживая её в вертикальном положении. С этой же платформы ракета стартует в космос. Сейчас начался лишь первый этап этой эпопеи — установка первых сегментов ускорителей на платформу.

Инженеры разместили на платформе первый сегмент левого ускорителя. Затем будет установлен правый кормовой сегмент. Каждый твердотопливный ускоритель состоит из пяти сегментов и будет иметь в высоту 54 м. Ракета SLS для миссии Artemis 2 будет оснащена двумя ускорителями, которые обеспечат ей 75 % тяги на старте. Также в ангаре проводится тестирование корабля Orion для этой миссии. Некоторое время назад его поместили в барокамеру для испытаний в условиях вакуума.

Миссия Artemis 2 должна была состояться раньше. Зимой 2024 года было объявлено, что полёт будет отложен. Одной из причин переноса может быть проблема с тепловым экраном корабля. В процессе возвращения беспилотного «Ориона» на Землю после облёта Луны его тепловой экран вместо равномерного обгорания местами отвалился целыми кусками. Это обстоятельство заставляет ощущать беспокойство о судьбе экипажа. Окончательное решение по экрану будет принято в январе 2025 года, когда будет объявлено о смене руководства NASA. Но корабль для полёта уже собран, и переделывать тепловой экран означает его частичную разборку, что само по себе способно отодвинуть сроки выполнения миссии.

Судя по всему, тепловой экран корабля никто переделывать не будет. Иначе сборка ракеты просто не началась бы. У всех компонентов ограниченный срок службы, включая части твердотопливных ускорителей. И если ракету начали собирать, значит, в космос она должна полететь примерно через год, либо запуск вообще будет отменён, как и вся лунная программа Artemis в её нынешнем виде, а такое вполне может статься после прихода в Белый дом нового президента США — Дональда Трампа.

Зонд NASA «Вояджер-1» полностью восстановил связь с Землёй
29.11.2024
В NASA сообщили, что смогли восстановить связь с зондом «Вояджер-1» (Voyager 1) в полном объёме. Полноценная связь прервалась в конце октября, когда автоматика зонда отключила основной передатчик. Вспомогательный канал был настолько слабым, что мог передавать и принимать только короткие команды, пресекая передачу любой научной информации. Теперь это позади и старичок снова в деле.

Зонд «Вояджер-1» и его близнец «Вояджер-2» находятся в космическом пространстве 47 лет. Питание на борту обеспечивают по три радиоизотопных термоэлектрических генератора на каждом. Заложенный в блоки плутоний-238 в процессе распада выделяет тепло, которое преобразуется в электричество.

Каждый год источники питания на борту зондов теряют по 4 Вт мощности. По мере пролётов между планетами часть научного оборудования была отключена ввиду ненадобности. Сейчас оба зонда находятся в межзвёздном пространстве и поддерживают включёнными по четыре прибора из изначальных восьми. Научные данные собираются в области изучения плазмы и магнитных полей фактически за пределами солнечной гелиосферы. В ходе экспериментов оказалось, что ряд приборов могут работать без обязательного подогрева, что также позволило экономить на мощности расходуемого бортового питания.

В октябре команда NASA отправила на «Вояджер-1» команду включения подогрева и после этого связь с зондом прервалась. Реконструкция последовательности событий показала, что автоматика зонда определила чрезмерное расходование питания и начала отключать устройства на борту аппарата. В частности, был отключён основной передатчик диапазона X, который был основным каналом связи Земли с зондом. Вместо него автоматика включила более слабый передатчик диапазона S, что стало первым его включением с 1981 года. Связь была восстановлена на уровне передачи команд, но не для нормальной работы научных приборов (зонд не накапливает данные с датчиков, а сразу их передаёт, поэтому отсутствие канала связи равнозначно прекращению научной работы).

После серии экспериментов с ручным распределением мощности по узлам «Вояджера-1» команде NASA удалось запустить передатчик X-диапазона. Это произошло 18 ноября, и было проверено в течение последующей недели. Все четыре научных прибора зонда начали передавать на Землю собранные данные. В NASA уверены, что решили проблему. По крайней мере, на некоторое время. Оборудование зондов настолько древнее, что удивление вызывает сам факт продолжения его работы. Но это единственные наши разведчики в межзвёздном пространстве. «Вояджер-1» собирает информацию на удалении 24,9 млрд км от Земли. Даже свету требуется около двух суток, чтобы слетать к нему и вернуться обратно.

Зонд NASA «Юнона» рассказал о «внутренностях» самого вулканически активного объекта Солнечной системы
13.12.2024
Учёные разгадали одну из главных загадок вулканической активности спутника Юпитера Ио. Они определили глобальную суть вулканических процессов на этой луне, извержения на которой были впервые замечены 44 года назад зондом NASA «Вояджер-1». В основном ожидалось, что в недрах Ио имеется глобальный океан раскалённой магмы. Свежие данные показывают, что это ошибочное мнение — каждый вулкан на Ио имеет свой персональный «ад».

О содержании недр небесного тела можно судить по его гравитационному полю. В этом плане Земля и Луна имеют подробнейшие карты гравитационных возмущений, что помогает нам рассчитывать орбиты космических миссий. Карты гравитационных полей Земли и Луны созданы с помощью спутников и измерений их скоростей и ускорений под действием гравитационных сил.

Аналогичным образом учёные поступили в случае картирования гравитационного поля Ио. Пробным телом для этого выступил зонд NASA «Юнона» (Juno). Во время двух близких пролётов мимо Ио в декабре 2023 года и феврале 2024 года зонд сближался со спутником до 1500 км. В это время он поддерживал связь с Землёй. Это означает, что радиоканал работал на двух частотах. По изменениям в длинах волн из-за эффекта Доплера можно рассчитать изменения в скорости зонда (ускорение или замедление). Тем самым гравитация Ио, в зависимости от содержимого его недр, повлияла бы на зонд либо так, либо иначе. Как именно, учёные смогли рассчитать и понять, что это означает.

Расчёты и моделирование показали, что мантия Ио на небольшой глубине (около 50 км) скорее упруго-вязкая, чем жидкая. Если бы на спутнике был глобальный океан жидкой магмы, отклик был бы совсем другой. Жидкая магма сильнее бы реагировала на приливные силы Юпитера, и это создавало бы более сильные возмущения гравитации, что нашло бы отражение в ускорении «Юноны» во время близкого пролёта этой луны. В случае Ио сотни одновременно действующих вулканов питаются из собственных карманов магмы, а не черпают расплав из общего источника.

Проделанная работа помогла понять, что приливные силы не обязательно настолько сильны, как у Юпитера, чтобы расшевелить недра ближайшей луны до состояния расплавленного океана магмы. Очевидно, что это поможет давать оценку экзопланетам и их геологии, а также эволюции. Кроме того, планетологи, похоже, должны пересмотреть возможное строение других близких спутников Юпитера и Сатурна, что со временем непосредственно скажется на наших космических программах.

Зонд NASA «Паркер» пошёл на рекордное сближение с Солнцем
21.12.2024
В канун Рождества зонд NASA Parker Solar Probe приблизится к Солнцу на рекордно близкое расстояние — всего 6,9 млн км, что очень и очень близко по сравнению с диаметром звезды (1,39 млн км). Фактически «Паркер» нырнёт в верхнюю часть атмосферы Солнца, где температура может достигать 1000 и более градусов по Цельсию. Но такова главная цель миссии «Парнкера» — узнать больше о солнечном ветре, который в этом месте наиболее сильный.

Сближение зонда Parker Solar Probe с Солнцем состоится 24 декабря. Это будет 22-е по счёту приближение к звезде. Зонд летает по вытянутой орбите, но это не спасёт его в итоге от падения на Солнце. Следующий год, по-видимому, станет последним в его жизни.

Зонд совершит ещё четыре сближения с Солнцем и в 2026 году сгорит в его атмосфере. Все последующие орбитальные параметры останутся примерно такими, которых он достигнет через три дня. Это касается максимально близкого сближения со звездой (6,9 млн км) и достигнутой скорости порядка 192 км/с. Зонд стал самым быстрым в истории человечества рукотворным объектом и пробудет таким год с небольшим.

Тепловой экран зонда «Паркер» выдерживает температуру порядка 1370 ℃. Его датчики и даже проводку пришлось изготавливать из тугоплавких металлов. Более того, даже изоляция проводов — это сапфировое стекло. Пока аппарат выдерживает близкие сближения с Солнцем и продолжает передавать научные данные о частицах и их энергиях, а также о магнитных полях.

Солнечный ветер, предсказанный физиком Юджином Паркером (Eugene Newman Parker) в 50-х годах прошлого века и впервые обнаруженный приборами космического аппарата Mariner 2 в 1962 году, формирует космическую погоду в Солнечной системе. Механизм его образования до конца не понятен. Зонд Parker Solar Probe пытается рассмотреть истоки зарождения солнечного ветра, что поможет предсказывать космическую погоду, а для этого приходится буквально касаться Солнца, несмотря на перспективу потерять аппарат.

NASA отложило запуск важной миссии по изучению космической погоды
24.12.2024
Весной 2025 года планировался запуск миссии IMAP для изучения физики на стыке солнечных и межзвёздных частиц, а также двух сопутствующих миссий по исследованию космической погоды в околоземном пространстве. Согласно выводам NASA, у миссии IMAP возникли проблемы с готовностью полезной нагрузки, поэтому запуск перенесён на осень 2025 года. Это особенно досадно, поскольку наиболее интересные процессы происходят в период максимальной активности Солнца, который уже начался.

Миссия IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) будет создавать карту границ гелиосферы — своеобразного пузыря, формируемого солнечным ветром. На границах этого пузыря солнечный ветер сталкивается с частицами из межзвёздного пространства, что образует гелиопаузу — буфер, где межзвёздные частицы замедляются и теряют часть своей энергии. Таким образом, гелиопауза защищает Солнечную систему, создавая внутри неё уникальный микроклимат.

Зонд IMAP будет работать из точки Лагранжа L1 — расположенной в 1,5 миллионах километров перед Землёй, между ней и Солнцем. Он не полетит к границам Солнечной системы, как «Вояджеры», поэтому сбор научных данных начнётся сразу после достижения аппаратом пункта назначения. Вместе с ним в качестве сопутствующей нагрузки на ракете Falcon 9 компании SpaceX полетят ещё два зонда: Геокоронная обсерватория имени Каррутерса (ранее GLIDE — Global Lyman-alpha Imager of the Dynamic Exosphere) и SWFO (Space Weather Follow-On). Эти зонда будут наблюдать за Землёй и околоземным пространством для оперативного мониторинга космической погоды.

Планирование космических миссий становится всё более зависимым от знаний о космической погоде, поскольку человечество стремится исследовать дальние рубежи Солнечной системы, покидая «зонтик» в виде Земли и её магнитосферы, защищающей жизнь на планете. В связи с этим изучение Солнца, солнечного ветра и воздействия межзвёздных частиц на систему приобретает особую значимость, а любые задержки в реализации подобных проектов крайне нежелательны.