Меню

Исследование космоса xxi века

Самые важные космические достижения за 2020 год

Думаю, многие согласятся, что 2020 год был непростым. Но, несмотря на хаос и пандемию на Земле, некоторые исследователи и организации не спускали глаз с неба. Физики обнаружили рябь от столкновения черных дыр с очень необычными массами, что пролило свет на эти самые загадочные объекты во Вселенной. А астрономы нашли еще одну черную дыру, находящуюся всего в 1000 световых годах от Земли, что делает ее самой близкой к нам. Зонд НАСА InSight, севший на Красной планете два года назад, обнаружил, что Марс все еще геологически активен, и на нем происходят «марсотрясения». А самому известному космическому телескопу «Хаббл» исполнилось 30 лет.

Увы, этот год принес и пренеприятнейшие известия. Так, буквально несколько недель назад окончательно разрушилась стареющая обсерватория Аресибо, в результате чего Земля стала немного более уязвимой для космических камней, ведь именно эта огромная «тарелка» помогала обнаруживать нежелательных гостей. Тем не менее, «вести с небес» — хороший способ отвлечься от земных проблем. Вот несколько открытий и разработок, которые улучшили наши знания о космосе и показали всю мощь современных технологий.

SpaceX продолжает осваивать космос

После многих лет задержек и доработок компания SpaceX, наконец, смогла отправить людей в космос. Компания прошла заключительные этапы программы квалификации коммерческих экипажей НАСА, а в мае впервые доставила астронавтов на МКС. И шесть месяцев спустя смогла это повторить.

Так что «космический батут» работает, и у «Союзов» появился серьезный конкурент. SpaceX также является первой частной компанией, запустившей людей в космос, и она не собирается останавливаться только на астронавтах НАСА. В ближайшие годы нас ожидает новый подъем космического туризма — туров в космос для очень богатых.

И это — не единственное достижение SpaceX: заработал спутниковый интернет Starlink, пока только в тестовом режиме, в основном на территории США. Однако и это можно назвать серьезным достижением: за сотню долларов в месяц можно получить интернет со скоростью, достаточной для просмотра 4К-видео, и пингом, подходящим для онлайн-игр, буквально где угодно — даже в лесу на полянке перед палаткой. В будущем эта сеть спутников покроет весь земной шар.


Приемная антенна Starlink достаточно небольшая и работает даже в снегу.

Астрономы нашли фосфин на Венере, а потом потеряли его

Охотники за инопланетной живностью давно жаждут покопаться в марсианской земле и посмотреть, не живет ли там что-нибудь интересное. Но осенью этого года на их радарах появилась новая потенциально обитаемая планета — по крайней мере, на время.

Астрономы, изучающие облака Венеры, объявили об открытии фосфина в следовых количествах, который на Земле извергается вулканами и связан с жизнедеятельностью некоторых организмов. Находка вызвала настоящий ажиотаж (некоторые исследовательские группы даже начали прорабатывать космические миссии для «охоты на инопланетян»), однако кипеш вскоре превратилось в замешательство, поскольку другие астрономы не смогли подтвердить обнаружение.


Жизнь на такой недружелюбной планете возможна только в облаках.

Правда, после этого наличие фосфина в атмосфере планеты было обнаружено в данных 40-летнего зонда НАСА, но все еще неопределенность остается. Так что придется ждать будущих миссий к Венере, которые дадут более ясную картину того, какие химические вещества есть в атмосфере планеты и как они образуются.

«Рассекречены» быстрые радиовсплески

Астрономы потратили много сил последние десять лет для каталогизации и идентификации происхождения быстрых радиовсплесков — мощных радиоимпульсов из глубокого космоса, которые длятся всего несколько миллисекунд. Разработанные теории включали столкновения нейтронных звезд и драматическую гибель гигантских пузырей из экзотической материи.

Конспирологи дошли даже до инопланетян, толкающих огромные космические корабли по Вселенной с помощью мощных лазерных лучей. Основная проблема заключалась в том, что далекие радиовсплески были в основном случайными событиями, что затрудняло определение их происхождения и подтверждение какой-либо одной теории.


Так выглядит на спектрограмме первый обнаруженный быстрый радиовсплеск — это случилось в феврале 2007 года.

Но все изменилось в этом году. Исследователи обнаружили сложную закономерность в одной серии радиовсплесков, что позволило идентифицировать источник, а также получить ценные сведения о его размере и окружающей среде. Затем еще один источник радиовсплесков обнаружился в нашем собственном Млечном Пути.

Наблюдения впервые связали крайне мощный радиоимпульс с известным источником — супермагнитной нейтронной звездой, известной как магнетар. Исследователи до сих пор не уверены, все ли быстрые радиовсплески происходят от магнетаров, но, похоже, теперь понятно происхождение хотя бы части радиоимпульсов.

Астрофизики изучили Солнце вблизи

Мы (за исключением жителей Питера) видим Солнце почти каждый день, поэтому легко забыть, что исследователи многого не знают о ближайшей к нам звезде. В 2018 году солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe подошел к Солнцу ближе, чем любой другой космический корабль — всего на 13.5 миллионов километров, что втрое ближе орбиты Меркурия. И хотя его миссия завершена лишь на треть, он уже собрал множество уникальных данных о нашей звезде: так, например, Паркер подтвердил, что на таком расстоянии от Солнца в космосе практически не остается пыли, а солнечный ветер влияет на вращение звезды.

Читайте также:  The outer worlds мы сотрудники просто космоса


Уникальное фото темного пятна на Солнце, полученное зондом Паркер.

В феврале Европейское космическое агентство запустило свой зонд под названием Solar Orbiter, который не подберется к Солнцу так же близко, как и Паркер, однако он имеет две специальные камеры для изучения поверхности звезды и инструменты для исследования солнечного ветра. Увы, данных с него пока нет — зонду потребуется множество гравитационных маневров и 3.5 года, чтобы выйти на рабочую орбиту вблизи Солнца.

Крупнейшая в мире солнечная обсерватория, телескоп имени Даниэля К. Иноуэ, также опубликовала свои первые данные. Она уже активно используется для наблюдения за солнечными пятнами, и эти данные в будущем могут привести к более точным прогнозам вспышек на Солнце.

На Луне больше воды, чем ожидалось. А еще там появится LTE

Этой осенью исследователи НАСА выяснили, что на Луне вода есть даже на видимой нами стороне. Да, ее там маловато, и чтобы набрать литровую бутылку понадобится «выжать» три кубических метра грунта, но все еще это открытие вселило надежду на то, что на видимой стороне нашего спутника могут быть места, где живительной влаги много. А это, в свою очередь, позволит будущим астронавтам не везти всю воду с собой, оставив драгоценный вес для полезного оборудования.


Вполне возможно, что скоро это перестанет быть шуткой.

Кроме того, НАСА не оставит астронавтов на Луне без связи. И даже в то время, когда на Земле быстрый интернет доступен не всем, космическое агентство объявило о контракте с Nokia на постройку скромной сети LTE на поверхности нашего спутника. Этот один маленький шаг сделает интернет межпланетным, потенциально закладывая базу для развития сети и на других планетах — например, на Марсе.

Сразу два зонда отщипнули кусочки от астероидов

Ну и под конец этого года произошло интересное событие: в руки ученых попал грунт с настоящего астероида. Японский зонд по имени Хаябуса-2, который в течение года исследовал астероид Рюгу, вернулся на Землю в этом месяце и доставил сувенир из своего небесного путешествия — порядка 5 грамм нетронутых камней и пыли, относящихся к ранним дням существования Солнечной системы. Это был второй раз (после оригинальной Хаябусы), когда люди собрали фрагменты астероидов и доставили их на Землю.


Фото капсулы с образцами с астероида Рюгу.

И еще больше астероидной пыли уже на долгом пути к нашей планете: если все пойдет по плану, она попадет в руки исследователей в 2023 году. Зонд НАСА OSIRIS-REx, два года тщательно изучавший астероид Бенну и даже обнаруживший на нем гейзер, в октябре совершил очень дерзкий маневр — он поиграл в «салки» с астероидом, приблизившись к нему и захватив часть грунта.

И этот дерзкий маневр оказался успешным, даже слишком — как оказалось, зонд набрал столько образцов, что не смог закрыть контейнер с ними. Но инженерам НАСА удалось решить проблему, сохранив большую часть драгоценного материала, который ученые будут изучать через три года.

Источник

Исследование космоса xxi века

Уже семь лет наши «Союзы» — единственное средство доставки космонавтов всех стран на Международную космическую станцию.

Планируется поддерживать работу Международной космической станции как минимум до 2024 года, дальнейшие планы будут еще обсуждаться. На МКС все больше развиваются коммерческие научные эксперименты. В частности, «3Д Биопринтинг Солюшенс» совместно с Роскосмосом планирует разработать и использовать здесь магнитный биопринтер, способный производить человеческие ткани и части органов. Часть из них можно напечатать и на земле — в 2016 году ученые заявили о «печати» щитовидной железы мыши. Но невесомость потенциально позволяет печатать органы, которые под действием гравитации просто сложились бы и слиплись, — например, сердце.

  • Доставка космонавтов на МКС — это не просто двухдневная «прогулка в космос». Все члены экипажа, включая представителей иностранных космических агентств, проходят тренировку по действиям в запланированных и нештатных ситуациях, например, при аварийной посадке в ненаселенной местности. Они также изучают оборудование российского сегмента станции, транспортных кораблей, оборудование и снаряжение, порядок действий в нештатных ситуациях.

    Работа, которую уже много лет ведут на МКС российские космонавты, совсем не похожа на простой «орбитальный извоз». Космонавты действуют в ситуациях, которые, если даже и случались ранее, повторяются на новом, более сложном уровне. Например, 6 февраля российские космонавты Александр Мисуркин и Антон Шкаплеров побили рекорд по длительности работы в открытом космосе в российском скафандре «Орлан». Они пробыли вне станции 8 часов 12 минут и заменили модуль системы связи, который был установлен еще при создании МКС и не предусматривал демонтажа, поэтому работа была непростой.

    Читайте также:  Человек есть отражение космоса

    кооперация
    в космосе

    Российский космос ассоциируют с доставкой космонавтов на МКС. Но это лишь одна из длинного списка задач, которые выполняет Роскосмос и предприятия Госкорпорации, чтобы изучить Землю, окружающие небесные тела и сделать жизнь на Земле более комфортной. Российской космической отрасли предстоит заработать средства на новые космические программы, модернизировать ракеты и корабли, чтобы человечество могло оставить след на других планетах. Уже сейчас разрабатываются многоразовые ракеты, космические корабли нового поколения и автоматические станции, которые полетят в дальний космос.

    Развивающиеся страны, которые еще не готовы тратить средства на создание собственных космических средств, могут воспользоваться преимуществами спутниковой связи через российские каналы, а также услугами дистанционного зондирования земли (ДЗЗ). Регулярное наблюдение территорий позволяет учитывать природные запасы, улучшать состояние сельского хозяйства, своевременно показывать и предсказывать природные катастрофы. Благодаря Роскосмосу смогли приобщиться к космическим исследованиям и страны с развивающейся экономикой: Алжир, Бахрейн, Боливия, Египет, Индия, Иран, Колумбия, Коста-Рика, Кот-д’Ивуар, Куба, Непал, Пакистан, Судан, Эквадор и другие.

    Те государства, которые уже способны создать свои спутники, например, модные сейчас и относительно простые в исполнении кубсаты, могут воспользоваться услугами Роскосмоса по их выведению на орбиту. Преимущество российской корпорации — регулярность пусков, благодаря которой можно присоединиться к уже запланированной миссии и таким образом снизить стоимость запуска. Отправка спутников на низкую околоземную орбиту может осуществляться непосредственно с МКС во время выхода космонавтов в открытый космос.

    У России есть обязательства по участию в работе «Коспас-Сарсат», международной спутниковой системы поиска и спасения судов и самолетов, терпящих бедствие. При аварии судна или самолета, оснащенного специальным автоматическим буем, подается сигнал SOS, который принимается космическим аппаратом. Затем определяются координаты места бедствия и через спутник передаются в службы спасения, что позволяет их ретранслировать практически из любой точки Земли. Система, образованная в 1977 году СССР, США, Канадой и Францией, во многом полагалась и полагается на отечественную инфраструктуру, однако для улучшения позиционирования используются и навигационные группировки ГЛОНАСС и GPS.

    ГЛОНАСС — одна из крупнейших в мире систем спутниковой навигации.

    Исследования космоса — большая и важная работа, о которой любят рассказывать СМИ. Но пока главное, что делает человечество в космосе, — это исследование родной Земли и обеспечение связи и навигации. Занятие более тихое, но необходимое: так мы улучшаем жизнь на собственной планете, повышаем уровень жизни и безопасности каждого человека. ГЛОНАСС — одна из крупнейших в мире систем спутниковой навигации. Их прием на аппаратном уровне обеспечивается чипами большинства мобильных устройств. Система работает наряду с американской GPS, при этом ГЛОНАСС обеспечивает более точное позиционирование в северных широтах Земли, помогая улучшать логистику и инфраструктуру компаниям всего мира. А еще ГЛОНАСС работает с китайской системой Бейдоу, подписано соглашение о совместной деятельности.

    Исследования космоса – большая и важная работа, о которой любят рассказывать СМИ. Но пока главное, что делает человечество в космосе, – это исследование родной Земли и обеспечение связи и навигации.

    Советский Союз первым отправил и успешно посадил автоматические космические аппараты на Венеру, но большинство миссий к Марсу и его спутникам преследовали неудачи

    На марсоходе установлен комплекс научной аппаратуры, где также будет два российских прибора: ИСЕМ и АДРОН-МР. Главная цель исследований — непосредственное изучение поверхности и атмосферы Марса в окрестностях района посадки, поиск соединений и веществ, которые могут свидетельствовать о возможном существовании на планете жизни.

    Ученые продолжают искать следы существующей или существовавшей там жизни, изучают этапы формирования планеты. Schiaparelli, созданный европейскими коллегами Роскосмоса, не смог опуститься на Марс. В этой части миссию постигла неудача — Марс подтвердил свою неуступчивость исследователям. Но в 2020 году планируется вторая часть миссии «ЭкзоМарс». Роскосмос снова предоставит для запуска ракету-носитель «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М», которая доставит к Марсу российскую посадочную платформу с европейским автоматическим марсоходом на борту. При разработке посадочной платформы задействован опыт, накопленный по итогам мягких посадок советских космических аппаратов на Венеру, Луну и Марс. Также в миссии будут использоваться российские компоненты для исследования параметров атмосферы и поверхности Красной планеты. После схода марсохода платформа начнёт работать как долгоживущая автономная научная станция.

    Научные задачи орбитального модуля TGO — регистрация малых составляющих марсианской атмосферы, в том числе метана, который может вырабатываться живыми существами. Еще он производит картирование распространенности водяного льда в верхнем слое грунта с высоким пространственным разрешением и стереосъёмку поверхности. На аппарате установлено два европейских и два российских прибора. В нашей стране созданы спектрометрический комплекс АЦС (ACS — Atmospheric Chemistry Suit, комплекс для изучения химии атмосферы) и нейтронный детектор высокого разрешения ФРЕНД (FREND, Fine-Resolution Epithermal Neutron Detector).

    Читайте также:  Шаблон космос своими руками

  • Следующим этапом совместного освоения космоса может стать лунная орбитальная станция DSG. Перемещение с орбиты Земли к окололунной орбите значительно меняет окружающие условия. Так, окололунная станция будет лишена воздействия магнитного поля Земли, которое защищает людей от космической радиации. Это требует продолжения работ по средствам защиты, которые ведутся в том числе и на МКС сегодня.

    Советский Союз первым отправил и успешно посадил автоматические космические аппараты на Венеру, но большинство миссий к Марсу и его спутникам преследовали неудачи. Объединив усилия с партнерами, Роскосмос вместе с Европейским космическим агентством (ЕКА) организовал миссию «ЭкзоМарс». Соглашение о проекте и исследовании других тел Солнечной системы стороны подписали весной 2013 года, а уже 14 марта 2016 года была запущена первая миссия «ЭкзоМарс-2016»: отечественная ракета «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М» доставила к Красной планете орбитальный модуль Trace Gas Orbiter (TGO) для изучения атмосферы и поверхности Марса, а также посадочный модуль Schiaparelli для отработки технологий посадки.

    S7 Space планирует использовать плавучий космодром «Морской старт» для запусков с экватора, что позволяет вывести большую нагрузку при меньших расходах.

    Помимо традиционных коммерческих запусков планируется привлечь внебюджетные средства за счет создания совместно с партнерами с рынка венчурного фонда и реализации коммерческого проекта в области дистанционного зондирования Земли на базе проекта «Цифровая Земля», запущенного в 2017 году.

    Основная задача — постоянное наблюдение практически всей поверхности Земли с высоким разрешением менее 1 м и создание ее цифровой копии, для чего к 2025 году Роскосмос планирует также нарастить отечественную орбитальную группировку. В анализе изображения и реализации услуг на его основе могут принять участие те российские компании, которые традиционно сильны в обработке геоинформационных данных и создании приложений для конечных пользователей. Это позволит Роскосмосу и партнерам наращивать свою долю на рынке ДЗЗ в конкуренции с иностранными игроками. Объем рынка оценивается сейчас в 2 млрд долларов с кратным увеличением в ближайшие годы.

    В мае 2017 года президент РФ Владимир Путин указал на необходимость коммерциализации результатов космической деятельности. Это позиционируется как переход от советской системы к рыночным принципам. Но для роста прибыли нужны и изменения законодательных и административных условий.

    И сейчас уже идет плодотворное сотрудничество. В частности, с частной космической компанией «С7 Космические транспортные системы». После получения необходимых разрешений частная космическая компания с российскими корнями планирует использовать приобретенный ею плавучий космодром «Морской старт» для запусков с экватора, что позволяет вывести большую нагрузку при меньших расходах. Созданы и работают совместные компании с предприятиями Роскосмоса. Так, РКС создал СП с Airbus Defence and Space по производству электроники — «Синертек», Главкосмос — СП с частной компанией «Космотрас» — «Главкосмос Пусковые услуги» по запуску ракет-носителей «Союз», у Центра им. Хруничева есть дочерняя американская компания ILS, которая продвигает запуски тяжелых ракет «Протон-М» на мировом рынке, а НПО «Энергомаш» и Pratt & Whitney создали СП «РД АМРОСС» по продаже российских двигателей РД-180 на американском рынке.

    Новые возможности дает создание акционерного общества, например, из АО «Центр им. Хруничева». Компания производит самые мощные отечественные ракеты-носители «Протон» и разгонные блоки к ним, а также отвечает за разработку современной отечественной ракеты «Ангара». Недостаточно высокая экономическая эффективность привела к острой ситуации в конкуренции с западными компаниями, производящими частные коммерческие запуски.

    Переход в форму акционерного общества должен улучшить логистику, контроль над технологическими процессами и экономическими показателями предприятия и, как следствие, вернуть конкурентоспособность.

    Входящие в Роскосмос предприятия реформируются, у них меняется форма собственности на акционерные общества, что дает большую свободу в экономической деятельности, и как следствие — происходит постепенное улучшение показателей. Также госкорпорация отвечает за эксплуатацию космодромов Байконур и Восточный и привлечение внебюджетных средств на развитие отрасли. Планируется увеличить доходы от коммерческих пусков и нарастить выручку от них с 70,5 млрд до 180 млрд рублей к 2025 году.

    Госкорпорация «Роскосмос» работает в соответствии с законом Российской Федерации от 2015 года. Корпорации переданы функции государственного заказчика, а также единого координатора космической программы РФ. Ее задачи — трансформация отрасли и повышение эффективности предприятий: российскому космосу нужны новые технологии, новое видение развития и новые цели.

    Источник