Меню

Исследование грунта с космоса

Посылка из космоса: японские учёные получили образцы грунта и газов с астероида Рюгу

Японские учёные рассказали о вскрытии контейнера с образцами, собранными на астероиде Рюгу. Об этом сообщило Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA).

По предварительным оценкам, зонд «Хаябуса-2» доставил на Землю даже больше грунта и газов, чем ожидалось. Внутри контейнера были обнаружены частицы грунта кофейного цвета. Также, отметили в JAXA, из глубокого космоса на Землю впервые доставлен образец газов, которые выделились из грунта астероида.

Об успешном вскрытии контейнера рассказал на YouTube-канале JAXA руководитель миссии «Хаябуса-2» Юити Цуда. Цитату из видеообращения, предварившего онлайн-конференцию, приводит агентство Associated Press.

«Мы подтвердили получение достаточно большого количества грунта и газов с астероида Рюгу. У нас теперь есть внеземные образцы, о которых мы давно мечтали», — сказал Юити Цуда.

Также он назвал доставку образцов «важной научной вехой».

Напомним, миссия «Хаябуса-2» на астероид, находящийся на расстоянии около 300 млн км от Земли, стартовала в 2014 году. Осенью 2018-го зонд высадил на объект роботов-разведчиков. В феврале 2019 года «Хаябуса-2» произвёл посадку на Рюгу и взял пробы грунта, а в апреле атаковал астероид ударным модулем со взрывчаткой. После оседания облака пыли и трёхмесячного ожидания аппарат вернулся на место взрыва, вновь собрал образцы грунта и направился к Земле.

Спустя год он пролетел над нашей планетой и сбросил контейнер с образцами грунта. 5 декабря 2020 года космический груз успешно приземлился в расчётной точке на полигоне в Австралии, после чего был доставлен в Японию.

Первым из контейнера был стравлен газ. В настоящее время вскрыт отсек, в котором хранились образцы грунта, собранные на поверхности астероида. По данным японских учёных, на следующей неделе будет вскрыт и второй отсек, содержащий породу, извлечённую из недр Рюгу в результате направленного взрыва.

Дальнейшее исследование образцов будет продолжено в 2021 году. Как неоднократно отмечали в JAXA, исследование грунта Рюгу может пролить свет на тайны зарождения Солнечной системы и происхождения жизни на нашей планете.

Зонд «Хаябуса-2» тем временем двинулся к следующей цели — небольшому астероиду 1998 KY26. Предполагается, что путь к этому небесному телу займёт более десяти лет, а его изучение начнётся в июле 2031 года. Одной из задач этой части миссии японские учёные называют определение возможных средств защиты от направляющихся к Земле астероидов.

Источник

Возможности космосъёмки для геологоразведки: большое видится на расстоянии

«Пока в нашем распоряжении только аэроснимки советского времени, они чёрно-белые, и есть проблема с привязкой. С помощью мультиспектральных снимков мы определим геологические структуры — тектонику, разломы, рудные зоны.

Космические снимки обеспечат нам высокое качество предполевой подготовки и помогут избежать ненужных затрат», — отметил директор Магаданского филиала «Полиметалл УК» Геннадий Кузьменко, выступая на конференции «Майнекс. Дальний Восток».

Он отметил, что использование возможностей космосъёмки для геологоразведки — уже в ближайших планах компании.

Направление это в целом значится в списке перспективных. Особенно актуально его использование в России — стране, обладающей огромными территориями, порой малоосвоенными и малонаселёнными.

Хотя технология приносит ощутимый экономический результат, её внедрение требует на старте значительных финансовых и интеллектуальных вложений.

Снимки, сделанные из космоса, позволяют увидеть тектоническую структуру, геологические разломы, в которых можно рассмотреть полезные ископаемые. Существует даже мнение, что из космоса можно точно определить состав горных пород, но некоторые специалисты с этим утверждением не согласны.

Дистанционное зондирование Земли

Оценка геологического потенциала из космоса производится методом дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Он представляет собой получение данных со спутников, их обработку и систематизацию.

Технология позволяет значительно снизить затраты времени и финансов на поиск полезных ископаемых: используя этот метод, можно получить и провести первичную обработку информации за несколько недель, а то и дней.

Большим преимуществом ДЗЗ является точность результатов, ведь космическая съёмка позволяет без погрешностей фиксировать ситуацию на обширной территории в определённый период. Можно легко делать снимки в труднодоступной местности, а также одновременно производить съёмку на разных участках.

Уже сейчас метод экономически эффективен. А с учётом развития технологий, снижения стоимости и повышения эффективности космической техники можно утверждать, что себестоимость этих работ снижается. Это значит, что геологоразведка из космоса становится ещё выгоднее.

Конечно, не стоит забывать и о значительных первоначальных вложениях, которые окупятся не сразу. Да и квалифицированных специалистов, в совершенстве владеющих технологией космической геологоразведки, в России ещё катастрофически не хватает.

Читайте также:  Мир космоса гороскоп для стрижки

Увы, в этой сфере Россия пока не входит в число лидеров. На данный момент впереди планеты всей США, где разработаны используемые в глобальном масштабе космические системы Landsat, Terra/Aster, WorldView-3 и прочие. Дистанционным зондированием Земли в США занимаются компании DigitalGlobe, GeoEye. Все они тесно сотрудничают с NASA.

В России эту технологию курирует государство, в частности корпорация «Роскосмос». А практическим осуществлением ДЗЗ занимается АО «Российские космические системы».

«Росгеология» теперь и в космосе

Государственная корпорация «Росгеология» включает в себя большинство госпредприятий, занимающихся геологоразведкой.

Несколько лет назад компания заинтересовалась космическими методами ведения геологоразведочных работ. Этот интерес привёл к тому, что компания вплотную занялась дистанционным зондированием земли и стала активно использовать в работе систему ГЛОНАСС.

Мало того, компания стала пользоваться собственными спутниками. Разумеется, в тесном сотрудничестве с госкорпорацией «Роскосмос». Теперь геологи используют в работе даже не отдельные спутники, а целые орбитальные группировки.

С их помощью, например, корпорация занимается поиском редкоземельных металлов в труднодоступных районах Мурманской и Архангельской областей.

Сегодня вспомнили о многих месторождениях, которые считали неперспективными из-за скромных объёмов и сложности добычи. Теперь, когда запасы начинают истощаться, возвращаются и к ним.
И в разведке этих месторождений помогает технология ДЗЗ. Так происходит с разведкой редкоземельных металлов на северо-западе России.

Таким же путём движется и уже упомянутая «Полиметалл УК». На той же конференции Геннадий Кузьменко упоминал о том, что компания использует космическое зондирование для исследования месторождения «Приморское», которое не использовалось из-за неперспективности. Теперь для его оценки, по словам г-на Кузьменко, решили организовать съёмку из космоса.

Космический флот «Росгеологии»

Когда в «Росгеологии» впервые заинтересовались космическим зондированием, в их распоряжении были данные с одного спутника. После заключения соглашения с «Роскосмосом» геологи получили в своё распоряжение не менее восьми космических аппаратов.

Используемые российскими геологами спутники можно смело назвать настоящим космическим флотом. В его состав входят современные и высокотехнологичные аппараты.

Среди них можно выделить «Канопус-В», способный снимать земную поверхность в особо сложных режимах и специально предназначенный для дистанционного зондирования. А ещё стоит назвать космический комплекс «Ресурс-П». С помощью этого аппарата можно осуществлять высококачественную съёмку с разрешением 0,1 метра.

Для отслеживания перемещений техники и передачи данных задействована навигационная система ГЛОНАСС.

Бывший генеральный директор «Росгеологии» Роман Панов считает, что применение космических технологий для геологоразведки будет способствовать повышению эффективности и снижению себестоимости работ, что, соответственно, приведёт к сокращению сроков начала разработки месторождений.

При этом «Росгеология» не ограничивает свою деятельность территорией России. Например, в 2017 году на Петербургском международном экономическом форуме корпорация подписала контракт с компанией «Зарубежнефть». В нём, в частности, речь идёт о проведении геологоразведочных работ в Африке и на Ближнем Востоке.

Анализ данных космического зондирования

Дистанционное зондирование Земли сегодня считается одним из ведущих направлений российской космонавтики. В сфере геологоразведки оно уже даёт ощутимые результаты. Таким способом были обнаружены алмазные залежи в Архангельской области. Это далеко не единичный случай. Особенно эффективен этот метод на Крайнем Севере, в Сибири и на Дальнем Востоке в силу удалённости и труднодоступности территорий, где проводятся геологоразведочные работы.

Эффективность метода тем выше, чем раньше он начал применяться. Дело в том, что важно иметь снимки одного и того же участка, сделанные на протяжении длительного периода. Поэтому нужно архивировать их, создавать базу.

В Советском Союзе космическую съёмку начали вести ещё в 1960–70-е годы. Даже снимки тех лет при сравнении их с более современными представляют большую ценность, ведь таким образом можно понять динамику геологических и других процессов на выбранной территории.

Изучение космических снимков местности, сделанных в разные годы, позволяет находить месторождения полезных ископаемых, оценивать их запасы и даже планировать оптимальное размещение инфраструктуры для их разработки.

Сбор и хранение визуальной информации о поверхности и недрах Земли, полученной с помощью космической съёмки, является важной задачей. Это позволяет сделать геологоразведку более эффективной и удешевить её.

В России дистанционным зондированием Земли, каталогизацией и хранением полученных снимков занимается АО «Российские космические системы». Данные их архива оцифрованы с 1990 года и ежедневно пополняются новыми снимками. Они находятся в свободном доступе.

Дистанционное зондирование Земли одновременно имеет отношение и к космосу, и к недрам. А космические достижения и богатство подземных ресурсов — как раз то, чем Россия однозначно и бесспорно может гордиться.

Читайте также:  Почитать что то интересное про космос

Источник

Что дала космическая геология

Космическая геология представляет собой наблюдение из Космоса или с орбиты и приносит совершенно необычный способ исследований в отдельных областях геологии: геотектоники, геоморфологии, сейсмологии, поиска полезных ископаемых, геоморфологии, инженерной геологии, гидрогеологии, мерзлотоведения.

С помощью космической геологии в Антарктике были обнаружены совершенно неизвестные горные массивы, люди увидели трудно доступные места, например, некоторые области Сахары или полуострова Саудовской Аравии.

Что дает наблюдение Земли с космоса

Космические исследования позволили наукам о Земле увидеть нашу планету и в таких спектрах видения, которые недоступны человеческому глазу. Известно, что часть спектра электромагнитных волн, воспринимаемо на разной длине волн. Обычно это область излучения, воспринимаемая человеческим глазом, но часто бывают более короткие или длинные волны.
Инфракрасное излучение, испускаемое Землей, можно запечатлеть на пленку, и таким образом люди могут распознать даже незначительные отличия в строении и изучении геологических процессов. И вот снимки со спутников, сделанные в инфракрасной части спектра или в области с более короткой длиной волны, чем воспринимает человеческий глаз, открыли такие детали, о каких человеку даже не снилось. На таких космических снимках можно не только прекрасно распознать теплые и холодные области (например, температуру совершенно остывших или еще не полностью остывших лавовых потоков), но можно определить и температуру поверхностных горных пород и их влажность.

Спутники, предназначенные для исследования строения Земли (в Космосе их кружится или висят геостационарно довольно много), принесли уже такое количество фотографий, которое при современном количестве специалистов превышает возможности их подробной обработки.

Гидрогеологам и гидрологам, занимающимся обеспечением людей и промышленности достаточным количеством различных видов воды, космическая геология предоставляют информацию о запасах водных ресурсов не только в горных породах, но и в областях, покрытых снегом и льдом. Эти снимки сообщают специалистам также количество растаявшего снега и воды в реках. Для картографов снимки служат основой при изготовлении подробных и наглядных карт. Карты могут быть изготовлены в течение нескольких дней в отличие от месяцев и даже лет при работе с использованием классических картографических методов.
При изучении качества и состояния окружающей среды эти снимки предоставляют информацию о пострадавших территориях, можно наблюдать загрязненные области, охранные зоны вод, районы, опустошенные добычей или болезнями, признаки больного растительного покрова. Земледельцам и экономистам снимки обширных районов предоставляют возможность приблизительно определить урожай с гектара, плодородие, степень зрелости урожая или нападение вредителей, не выезжая в поле.
Для космической геологии важен и тот факт, что спутник, посылающий снимки определенной области, пролетает над ней в разное время суток. При этом высота Солнца над горизонтом или утренний иней могут подчеркнуть такие детали, которые видны только из Космоса.

Сегодня уже трудно представить себе современные исследования без использования космической геологии в том числе и других планет.

Источник

В образцах грунта с астероида Рюгу нашелся искусственный объект. Как это?

Японский аппарат «Хаябуса-2» доставил на Землю пробы грунта. После исследования специалисты заявили, что в них была обнаружена частичка, имеющая неизвестное происхождение. Рассказываем все, что об этом известно на данный момент.

Что за миссия занимается доставкой проб с астероида?

«Хаябуса-2» (Hayabusa-2) — это миссия от JAXA (Японского агентства аэрокосмических исследований). Она — продолжение миссии «Хаябуса», первой в стране миссии на астероид, которая вернется из космического путешествия с образцами для исследований.

В ходе миссии космический корабль «Хаябуса» отправили для сбора образцов грунта с астероида Итокава в мае 2003 года, куда он добрался через два года, в 2005-м. В итоге миссия завершилась успешно в июне 2010 года — материалы с Итокавы стали первыми образцами астероидов, когда-либо собранных в космосе.

Астероиды класса C, которые исследуют миссии, — это темные углеродистые объекты. Это наиболее распространенный класс астероидов: их спектр очень близок к каменным хондритным метеоритам.

Химический состав, в свою очередь, близок к составу туманности, из которой образовалось Солнце и которое служило материалом для протопланетного диска. Однако в астероидах С-типа отсутствуют водород, гелий и другие летучие элементы. В таких астероидах возможно наличие полезных ископаемых.

Японский исследовательский зонд «Хаябуса-2» изучил астероид Рюгу, собрал образцы с него и, пройдя больше 220 тыс. км от Земли, сбросил специальную капсулу с научными материалами с поверхности небесного тела.

Что хотели найти на астероиде Рюгу?

Астероид 1999 JU3 — больше известен как Рюгу — это космический объект длиной около 920 м. Он представляет собой особый интерес для исследователей.

Читайте также:  Интересные вопросы по теме космос

Дело в том, что Рюгу примерно 4,5 млрд лет. Измерения, сделанные с Земли, предполагают, что скала астероида могла контактировать с водой за все время своего существования. Ученые надеются, что этот углеродистый астероид содержит органические и гидратированные минералы. Такая особенность отличает Рюгу от Итокавы.

Когда наша Солнечная система сформировалась около 5 млрд лет назад, большая часть материала, из которого она создавалась, в итоге стала Солнцем, а доли процента — планетами и твердыми телами, включая астероиды.

Планеты сильно изменились с первых дней существования Солнечной системы из-за геологических процессов, химических изменений, космических бомбардировок и многого другого.

Но астероиды остались практически в первозданном состоянии. Они слишком малы для глобальных космических процессов. Именно поэтому они интересны для исследователей ранней Солнечной системы.

Какие образцы доставили с астероида на Землю?

14 декабря 2020 года специалисты Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) вскрыли контейнер с грунтом с астероида Рюгу. Операция проводилась в лабораторный условиях «чистой» комнаты исследовательского центра в Сагамихаре.

Мы подтвердили, что с астероида Рюгу было собрано большое количество песка, а также газов. Образцы из-за пределов нашей планеты, о которых мы давно мечтали, теперь в наших руках.

Юичи Цуда,руководитель проекта JAXA Hayabusa-2

Ученые обнаружили во входном отсеке контейнера-уловителя черные зернистые образования. JAXA подтвердило, что эти частицы попали туда в процессе отбора проб с астероида Рюгу. Данная находка, по словам ученых, подтверждает удачное выполнение сложной и многолетней части миссии «Хаябуса-2».

15 декабря 2020 года японские ученые получили доступ к камере А контейнера для сбора проб. Этот отсек оказался заполнен песчинками с астероида.

Ученые пояснили, что внутри камеры А находятся образцы грунта с первой попытки забора грунта с Рюгу. В ходе миссии «Хаябуса-2» было сделано две попытки забора грунта с астероида. Фотография хоть и выглядит коричневой, но специалисты JAXA говорят, что все частички внутри совершенно черные.

Результат масс-спектрометрии собранного газа в контейнере для проб, проведенный специалистами QLF (Quick Look Facility) в Австралии 7 декабря 2020 года, показал, что газ внутри контейнера отличался от состава атмосферы Земли.

Для дополнительного подтверждения аналогичный анализ был проведен 10–11 декабря в Центре изучения внеземных образцов в кампусе JAXA в Сагамихаре. Ученые подтвердили, что газ в контейнере с образцами попал туда при заборе проб с астероида Рюгу.

Специалисты JAXA пояснили, что это первый в мире образец материала, находящегося в газовом состоянии, полученный человечеством из дальнего космоса.

Что необычного нашли в пробах?

Среди образцов породы с астероида Рюгу, доставленных на Землю, был обнаружен неопознанный искусственный объект. Сообщение об этом появилось в Twitter миссии HAYABUSA2. После исследования специалисты заявили, что в них была обнаружена частичка, имеющая неизвестное происхождение.

После того, как материалы были опубликованы в соцсети, в комментариях пользователи начали спорить между собой. Причиной этого стало то, что блестящий материал очень сильно напоминает какой-то объект, который явно имеет не природное происхождение.

Некоторые из пользователей предположили, что на Рюгу ранее приземлились представители какой-то внеземной цивилизации и во время этого путешествия случайно потеряли деталь своего космического корабля.

The curation work for the Ryugu sample is steadily progressing. On December 21, sample catcher chambers B & C were opened and then the contents of chambers A & C were moved to the collection containers in the photo. The largest particles in chamber C are about 1 cm! pic.twitter.com/yWO15cKhG9

Что это может быть за необычное вещество?

На сегодняшний день специалисты пытаются установить, откуда именно появился данный артефакт. По предварительной версии, это кусочек алюминия, который откололся от рожка японского аппарата, собирающего на астероиде пробы. Как предположили исследователи из Японского космического агентства JAXA, в пробы грунта, которые собрал зонд « Хаябуса-2», попал осколок механизма. Однако эту информацию на данный момент не подтвердили.

Ученые также уточнили, что были вскрыты камеры для улавливания проб B и C, а затем содержимое камер A и C было перемещено в специальные контейнеры. Самые крупные частицы в камере C имеют диаметр около 1 см.

Что в итоге?

Специалисты JAXA планируют до конца декабря провести дальнейшее вскрытие контейнера с пробами. Основная часть песчинок с астероида Рюгу должна находиться внутри трех специальных камер внутри контейнера. В январе 2021 года ученые приступят к изучению полученного грунта в условиях азотной атмосферы.

Источник