МАРС. Освоение Марса. Марсианская гонка

[АниКей]

[АниКей]

prokosmos.ru

Средний слой атмосферы Марса оказался зависим от гравитационных волн


Международная команда исследователей выявила новые уникальные особенности атмосферы Марса. Как оказалось, широтные воздушные потоки в ее средних слоях модулируются не столько вращением планеты, сколько гравитационными волнами. Это показывает, что марсианская атмосфера еще меньше похожа на земную, чем считалось ранее, и позволяет лучше подготовиться к встрече с ней будущим первопроходцам.
Только в недавнее по историческим меркам время появилась возможность по-настоящему качественно исследовать атмосферу Красной планеты (хотя еще во второй половине ХХ века персонажи фантастических романов Ханлайна или Брэдбери «дышали» ей, как воздухом). Теперь к ее анализу можно применять инструменты, разработанные для изучения атмосферы Земли. И одна из команд планетологов решила проверить: существуют ли на Марса гигантские изгибы высотных ветров, которые на нашей планете появляются вследствие ее вращения — так называемые «волны Россби».
«Это атмосферные волны крупного масштаба, или «разрешенные волны». Одновременно с ними существуют и гравитационные или «неразрешенные» волны — которые слишком малы, чтобы их можно было измерить или смоделировать напрямую. Поэтому их приходится изучать более косвенными методами», — пояснила одна из участниц исследования, профессор Токийского университета Каору Сато.
Эти волны не стоит путать с космическими гравитационными волнами — колебаниями пространства-времени под влиянием столкновений особо массивных тел. В данном случае речь идет о подъеме и опускании потоков воздуха из-за перемены его собственной плавучести. На Земле подобные явления крайне малозаметны и оказывают ничтожное влияние на общее состояние атмосферы. Но на Марсе, как неожиданно выяснили Сато и ее коллеги, все обстоит диаметрально противоположным образом.
В своей работе ученые воспользовались набором данных EMARS (сокращение от Ensemble Mars Atmosphere Reanalysis System), который представляет собой компиляцию из результатов наблюдений разных исследовательских аппаратов за много лет. И, судя по ним, на Марсе именно гравитационные волны оказывают доминирующее влияние в средних и высоких широтах.
В частности, именно они способствуют быстрой передаче углового момента между потоками в вертикальной плоскости. Воздействуя тем самым на меридиональные циркуляции в срединном слое атмосферы Марса. Другими словами, она напоминает не земную стратосферу (как предполагали более ранние исследования), а, скорее, мезосферу. Планетологи предполагают, что именно на ее основе в ближайшем будущем можно будет составить всеобъемлющие модели газовой оболочки Марса. А также приблизиться к решению задачи точного прогнозирования тамошней погоды.

[АниКей]

[АниКей]

prokosmos.ru

Буксир с термоядерным двигателем сократит время полета на Марс вдвое


Британский стартап Pulsar Fusion представил концепт космического аппарата Sunbird («Солнечная птица»), использующий для полета энергию термоядерного синтеза. Это своего рода буксир, который будет крепиться к более крупным космическим аппаратам, наподобие Starship, доставляя их к отдаленным мирам Солнечном системы в разы быстрее — утверждается, что Sunbird сможет доставить 1000-2000 кг груза на Марс примерно за четыре месяца. Его оснастят двигателем прямого термоядерного синтеза, который позволит ему развивать скорость более 800 тыс. км/ч.
По оценкам ученых NASA, при использовании существующих технологий тяжелой ракетной системе на химическом топливе, как, например, Starship, потребуется семь-восемь месяцев, чтобы достичь Красной планеты. При этом британская компания Pulsar Fusion утверждает, что нашла способ значительно сократить время такого путешествия. На днях стартап опубликовал концептуальное видео, где можно увидеть, как космический буксир под названием Sunbird прикрепляется к кораблю, похожему на «Старшип», перед его отправкой на Марс.
По словам разработчиков, «Солнечная птица» массой около одной тонны сможет достичь Красной планеты в два раза быстрее — за четыре месяца, а Плутона, который находится на расстоянии 5,05 млрд км от Земли, — за четыре года. Для сравнения, космическому аппарату NASA New Horizons потребовалось восемь лет, чтобы достичь этой карликовой планеты. Полет же Sunbird до Сатурна займет около двух лет.
Специально для космического буксира инженеры разрабатывают компактный двигатель прямого термоядерного синтеза Duel (DDFD). Силовая установка такого типа предполагает получение тяги непосредственно от термоядерного синтеза, а ее основным элементом выступает термоядерный реактор, в который подается рабочее — газ (например, смесь дейтерия и гелия-3), который затем разогревается и в нем возникает термоядерная реакция. Как утверждают разработчики, «при запуске он временно станет самым горячим местом в Солнечной системе». Продукты реакции выходят через сопло, создавая необходимую тягу.
Двигатель прямого термоядерного синтеза — концепт, использующий термоядерный синтез для создания реактивной тяги и выработки электроэнергии, подходящей для межпланетных космических аппаратов, основанный на реакторе с обращенной конфигурацией поля, предложенной в 2002 году Сэмюэлем А. Коэном. Благодаря термоядерной реакции изотопов водорода такой двигатель отличается низким уровнем радиоактивности, что особенно подходит для пилотируемых кораблей.
Согласно информации на сайте Pulsar Fusion, двигатель DDFD будет обеспечивать удельный импульс 10–15 тыс. с и мощность 2 МВт. По словам разработчиков, он позволит буксиру Sunbird развивать скорость в 804 672 км/ч.
Подробности конструкции и способа создания термоядерной реакции держатся в секрете, но разработка двигателя ведется с 2023 года в штаб-квартире стартапа Pulsar Fusion в Милтон-Кинсе. Его стендовые испытания должны начаться в 2025 году, а спустя два года ожидается демонстрация основных технологических компонентов двигателя на орбите.
Идею создания термоядерных ракет ученые и инженеры обсуждали еще с 1950-х годов, отмечая, что они могут многократно повысить эффективность традиционных химических и при этом обеспечить гораздо большую тягу, чем электроракетные двигатели. Для пилотируемых экспедиций не менее важна и длительность полета, ведь чем она меньше, тем лучше для здоровья космонавтов, которым придется столкнуться с высоким уровнем космической радиации.
Представители Pulsar Fusion утверждают, что для разработки таких передовых систем не хватало финансирования. Долгосрочные разработки часто прекращались из-за сокращения бюджета. Такая проблема коснулась и NASA, вынужденного сосредоточиться на тех космических программах, которые обеспечили бы более быструю окупаемость вложений. Например, в 1973 году был свернут проект NERVA по созданию теплового ядерного ракетного двигателя — вместо него в США решили сосредоточиться на программе Space Shuttle.
Ранее инженерное решение, которое позволит сократить время полета на Марс, нашли российские ученые. Они разработали магнитоплазменный электроракетный двигатель, который будет работать на водороде, истекающем со скоростью 100 км/с. По оценке разработчиков, космические корабли, оснащенные такими двигателями в совокупности со сверхмощными атомными энергоустановками, смогут долететь до Красной планеты за один-два месяца.

[АниКей]

An artist's impression of Sunbird.

[АниКей]

[Старый]

https://t.me/prokosmo sru/7970

Британские инженеры - конкуренты российских инженеров. 

[Старый]

An artist's impression of Sunbird.

И почему в Курчатовском центре нет таких талантливых артистов...

[АниКей]

[АниКей]

kp.ru

Топить нельзя помиловать: что делать с МКС и можно ли применить ее для полетов на Марс
Ярослав КОРОБАТОВ



Какая судьба ждет Международную космическую станцию? Роскосмос заявил, что намерен использовать российский сегмент МКС до 2028 года. Наши международные партнеры продлили эксплуатацию станции до 2030 года. Однако недавно глава SpaceX Илон Маск предложил затопить МКС в Тихом океане в течение ближайших двух лет - потому что "станция выполнила свою задачу", от нее "мало пользы" и "пришло время отправиться на Марс". Почему "жильцы" хотят покинуть уникальный космический дом стоимостью 150 миллиардов долларов? Об этом журналист KP.RU поговорил с летчиком-космонавтом, Героем России Александром Лазуткиным, советником генерального директора и главного конструктора НПП «Звезда».

Спойлер

ВОЗРАСТ СТАНЦИИ НЕ ПОВОД СТАВИТЬ НА НЕЙ КРЕСТ
- Александр Иванович, одним из аргументов в пользу переезда России на национальную станцию РОС, является тезис о том, что МКС стареет. И по разным данным от 25 до 50 процентов полезного времени космонавты тратят на поддержание ее в работоспособном состоянии. Так ли это на самом деле?

- Действительно, станция стареет, но сказать, что космонавты, занимаются в основном ремонтными работами будет неправильно. Если мы говорим о выходах в открытый космос, то речь идет в основном о монтаже оборудования, которое необходимо установить на внешней поверхности станции. Как правило, это научное оборудование. Бывает, что оно выходит из строя и тогда космонавтам присылают замену, они один ящик снимают, а на его место ставят новый, чтобы научные эксперименты продолжались. О необходимости ремонтировать что-то на внешней поверхности станции я пока не слышал. Внутри МКС объём работ, связанных с заменой оборудования или его ремонтом, побольше, но сам по себе возраст станции не является поводом ставить на ней крест.
- А как же трещины, которые появляются в корпусе модулей?
- Во-первых, если трещина появляется, ее находят, заделывают эпоксидной смолой и все - дальше она не расходится, герметичность не нарушается. Во-вторых, появление этих трещин дает нам уникальную информацию о том, что мы делаем неправильно. Конструкторы, технологи, материаловеды, должны изучать почему это происходит, чтобы строить космические аппараты, способные существовать в космосе не 20 лет - а 30 или 40 лет. На Земле мы информацию об этом получить не сможем, потому что находимся в атмосфере, а условия космической среды - они совершенно особые. Процесс разрушения металла в вакууме на порядок сложнее, потому что газы, растворенные в металле, начинают улетучиваться в космос и материал деградирует. Космическая радиация тоже вносит свой вклад в разрушение корпуса. Мы не до конца понимаем степень воздействия метеоритной пыли, скорость которой десятки километров в секунду. Поэтому для борьбы с этими явлениями нам нужно знать поведение станции.

ПРОЕКТ ПОДОШЕЛ К ЛОГИЧЕСКОМУ ЗАВЕРШЕНИЮ
- Зачем же тогда собираются затопить такой уникальный лабораторный образец?
- До МКС у нас была станция "Мир". И, когда ей исполнилось 10 лет, тоже пошли разговоры о том, что ее надо затопить. Мы спрашивали космонавтов: "Станция старая, как вы там работаете". Они отвечают - все нормально, станция работоспособна. Да, оборудование периодически выходит из строя, но для этого существуют грузовые корабли, которые привозят все необходимое для замены. Станция - это дом, только в космосе. Если у вас холодильник сломался, вы же не ломаете стены дома? Холодильник поменяли и дело с концом...
- Тогда, тем более зачем ломать такой дорогой дом на орбите?
- Во-первых, МКС исполнилось 25 лет. Тех ученых, которые начинали ее создавать, уже нет. Выросло новое поколение конструкторов, у них свои подходы, они говорят: а давайте мы решим эту задачу по-другому, на основе современных технологий. Во-вторых, МКС уже выполнила свою задач. До нее на орбите на постоянной основе существовали лишь советские станции. Соответственно, у европейцев, китайцев, японцев и даже толком у американцев - такого опыта просто не было. Поэтому идея создания единой международной станции 25 лет назад всем пришлась по душе. Участвуя в МКС страны-новички получали необходимые новые знания - ведь по-сути это наша разработка. Теперь такая единая цель нас не связывает, проект подошел к логическому завершению. Космические агентства целого ряда стран объявили о планах создания собственных орбитальных станций. Да и мы уже немного устали от этой своей "просветительской" миссии, нам хочется заниматься своей национальной программой. Поэтому дело не в возрасте станции - просто пути-дорожки участников МКС расходятся по объективным причинам.
ПОЧЕМУ ИЛОН МАСК БЕЖИТ ВПЕРЕДИ ПАРОВОЗА
- Илон Маск объявил, что через четыре года первый корабль с экипажем на борту полетит на Марс. Вы верите в это?
- С технической точки зрения нет проблемы долететь туда. Транспортная система есть. И даже создавать каких-то супер-ракет не нужно. Грубо говоря, можно пристыковать к той же Международной космической станции модуль с двигателем и запасом топлива и направить ее в сторону Марса. Она спокойно долетит. Вопрос в том, что будет с людьми на борту?
- Но ведь сейчас годовые полеты на МКС - это уже в порядке вещей. На Марс лететь примерно столько же.
- Мы сейчас летаем под защитой магнитного поля Земли. Случись какая-нибудь вспышка на Солнце, она будет не столь губительна для тех, кто живет на орбите. И, тем не менее, когда такие события происходят, космонавты на время укрываются в спускаемых аппаратах. Потому что у них более толстые стенки, чем в МКС. А если мы выйдем за пределы магнитного поля Земли, то нам нечем будет защитить человека от потока высокоэнергетических частиц. Нет пока таких технических средств. А ведь солнечные вспышки это еще не самый опасный вид космических лучей. Существует гораздо более мощное галактическое излучение. А потом мы не знаем, что будет с человеком, если он будет два года жить вне магнитного поля. И не созданы еще продукты питания, которые будут гарантированно пригодны в пищу через два года.
- А как же тушенка, другие консервы?
- Они могут несколько лет храниться в земных условиях. А что с ними будет в условиях повышенной радиации? Может быть, все будет нормально и опасения напрасны, но такие эксперименты никто не проводил. А отправлять экипаж с расчетом на авось это последнее дело.
- Значит Илон Маск бежит впереди паровоза?
- Это хорошо, что он впереди него бежит. Тем самым он подталкивает конструкторов создавать новые решения. Сегодня именно космос это источник новых технологий, локомотив развития инженерной мысли. Полеты на Марс это здорово не только потому, что мы в отдаленной перспективе можем заселить другую планету. А потому что это поможет улучшить жизнь на Земле.
СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ
Жизнь в космосе: физик рассказал, как зарождается жизнь во Вселенной, как космические льды можно создать в земных условиях и как звучат кометы (подробнее)

[свернуть]

[АниКей]

[АниКей]

prokosmos.ru

Rocket Lab готова доставить образцы с Марса в 2031 году и в три раза дешевле, чем NASA


На фоне смены президентской власти в США, повлекшей за собой ряд важных событий в том числе и в NASA, где недавно началась череда увольнений, а новый глава при этом до сих пор не выбран, частные космические компании вновь пытаются напомнить о себе — видимо, в надежде получить финансовые преференции. Исключением не стала и Rocket Lab, чей гендиректор Питер Бек опубликовал большую, почти что программную статью, в которой изложил свой взгляд на будущее проекта по доставке образцов грунта с Марса. Он пообещал, что сможет реализовать эти планы не просто быстрее — уже в 2031 году, но и дешевле — всего за $4 млрд.
Свою статью Питер Бек начал с пространных рассуждений о том, что человечество стоит на пороге одного из самых волнующих моментов в истории освоения космоса: США готовятся доставить на Землю частичку другой планеты Солнечной системы. И хотя будущее программы Mars Sample Return (MSR) остается под большим вопросом, основатель и гендиректор Rocket Lab убежден, что она позволит заполнить значительные пробелы в понимании Вселенной, ведь исследование космоса — не просто совершение новых открытий, а улучшение жизни на Земле.
Если США хотят сохранить за собой статус страны, имеющей богатую историю достижений в области освоения космического пространства, то реализовать MSR нужно как можно скорее и по доступной цене. Нынешняя архитектура проекта предполагает, что его общая сумма достигает баснословных $11 млрд, а сроки исполнения простираются до 2040-х годов.
Ни цена, ни график не устроили предыдущее руководство NASA во главе с Биллом Нельсоном. Так, летом 2024 года агентство объявило о проведении независимого анализа и через шесть месяцев, в декабре, представило его результаты. В отчете говорилось, что NASA нужен еще год и $300 млн на продолжение изучения проблемы. Также было предложено два возможных варианта реализации проекта MSR.
Первый был почти идентичен первоначальному плану, от которого отказался Билл Нельсон: он предполагал реализацию MSR под руководством NASA с использованием устаревших технологий. Второй вариант подразумевал участие коммерческих партнеров, с более дорогими (до $7,7 млрд в общей сложности) тяжелыми космическими аппаратами и длительным сроком выполнения работ (доставка образцов только в 2039 году). Вернуть марсианскую программу «в нужное русло» может только «смелое руководство», считает Бек.
«Дальнейший путь ясен: NASA должно немедленно приступить к финансированию существующих коммерческих концепций MSR, что позволит выполнить MSR с опережением графика и значительно ниже прогнозируемых затрат. Rocket Lab идеально подходит для этого», — убежден Бек. По его словам, предлагаемая Rocket Lab архитектура позволит доставить образцы уже в 2031 году при затратах менее $4 млрд.
Причем глава компании обещает вернуть все 30 марсианских образцов, собранных Perseverance на Красной планете. Для реализации проекта потребуется запуск трех аппаратов: орбитального Mars Telecommunications Orbiter для связи, посадочного Sample Return Lander для сбора образцов и еще одного орбитального Earth Return Orbiter (ERO) — для доставки проб на Землю. Причем в Rocket Lab обещают обеспечить все своими силами — от запусков до робототехники.
Предложения Бека, среди прочего, включают использование коммерческих вариантов запуска без необходимости сложной дозаправки в космосе, установку на аппараты двигателей собственного производства Rutherford (используются на ракете Electron), упрощение системы сбора, хранения и возврата образцов, прямой вход в атмосферу Земли без применения парашютной системы и многое другое.
«И хотя доставка образцов с Марса само по себе станет важной вехой для человечества, это только начало. Технологии, которые мы разрабатываем для этой экспедиции, являются важными строительными блоками для следующего важного шага — отправки людей на Марс. Мы должны неустанно стремиться к выполнению этой важной миссии, а это значит, что пришло время попробовать кардинально иной подход», — резюмировал Бек.
Примечательно, что ранее Rocket Lab утверждала, что сможет запустить MSR в 2028 году и доставить образцы в сентябре 2033 года. При этом общий бюджет концепции тогда оценивался в два раза дешевле — менее чем в $2 млрд.

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

panorama.pub

СК возбудил дело по факту экоцида на Марсе
ИА Панорама

Следственный комитет России возбудил дело по факту экоцида (статья 358 УК) на Марсе, из-за чего в настоящий момент Красная планета непригодна для жизни человека и других существ.
По предварительной информации, около двух миллиардов лет назад из-за действий неустановленных лиц Марс потерял способность удерживать атмосферу, вследствие чего произошла массовая гибель представителей растительного и животного мира.
«Следователям предстоит установить все обстоятельства дела, после чего материалы будут рассмотрены судом. Факты экоцида, даже если они произошли много лет назад за миллионы километров от Земли, нельзя оставлять без юридической оценки», – сказал пресс-секретарь СК Арсений Суриков.
Согласно уголовному кодексу, за экоцид предусмотрено суровое наказание – лишение свободы на срок от 12 до 20 лет. Однако эксперты считают «невысокой» вероятность того, что конкретные виновные предстанут перед судом.

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

prokosmos.ru

Китай пригласил другие страны к доставке образцов грунта с Марса


Китай открыл проект «Тяньвэнь-3» — первую в истории страны экспедицию по доставке образцов грунта с Марса — для международного сотрудничества. Подать заявки на участие Китайское национальное космическое управление (CNSA) пригласило всех заинтересованных иностранных партнеров. Как обратили внимание эксперты, призыв присоединиться к проекту прозвучал в то время, когда аналогичная программа NASA испытывает серьезные трудности — срывы сроков, перерасход средств и неопределенность с бюджетом на фоне смены руководства агентства.
Официальный запрос на сотрудничество в рамках проекта «Тяньвэнь-3», цель которого — найти следы так называемых биосигнатур (следов жизнедеятельности организмов) и ответить на вопрос о том, существовала ли когда-либо жизнь на Марсе, — CNSA опубликовало 11 марта. Как подчеркнули в управлении, международные партнеры могут поучаствовать в экспедиции на уровне «системы или полезной нагрузки».
Китайский проект предполагает два запуска ракеты-носителя «Чанчжэн-5», которые запланированы на 2028 год.
Первым пуском к Красной планете отправится посадочный аппарат для сбора образцов и их доставки на орбиту, а вторым — орбитальный аппарат Mars orbiter (MO) и возвращаемый Earth return orbiter (ERO). CNSA предлагает иностранным командам, желающим поучаствовать в проекте, разместить на этих аппаратах свою полезную нагрузку: на ERO для этого отвели до 15 кг массы, а на MO — до 5 кг.
В управлении уточнили, что предложения должны соответствовать общим научным целям проекта «Тяньвэнь-3», либо дополнять их. Кроме того, в КНР ищут инновационные научные и технические решения. Заявки на участие должны быть поданы в CNSA до 30 июня 2025 года. Затем командам, прошедшим отбор, предложат представить полные концепции, а окончательный отбор состоится в октябре. Летные образцы выбранных полезных нагрузок должны быть поставлены КНР в 2027 году.
Если экспедиция «Тяньвэнь-3» будет запущена по плану — в 2028-м, то доставка грунта на Землю может произойти уже к 2030-2031 году. В таком случае КНР обгонит США в негласной марсианской гонке — нынешняя архитектура программы MSR от NASA предполагает, что она будет реализована не ранее 2040-х годов и за баснословные деньги в размере $11 млрд. Однако в агентстве не раз отмечали, что текущий план экспедиции нужно пересматривать.
Тем не менее, учитывая смену президентской власти в США, обсуждение судьбы проекта пока не возобновлялось, хотя представители частных компаний периодически поднимают эту тему. В NASA еще даже не выбрали нового главу, хотя ранее президент Дональд Трамп рекомендовал на этот пост космического туриста Джареда Айзекмана. Но агентству, очевидно, не до этого — сейчас его то и дело сотрясают волны увольнений. Не так давно его покинули кураторы лунной программы «Артемида», а также главный научный сотрудник.
В этом смысле официальный призыв Китая к сотрудничеству по проекту доставки образцов с Марса является определенным сигналом США. «Это может стать поворотным моментом, когда Китай бросит вызов лидерству США в освоении дальнего космоса», — заявил планетолог Цянь Юци из Гонконгского университета, напомнив о недавних достижениях страны, в том числе первой в истории доставке образцов с обратной стороны Луны.
Американская программа MSR действительно переживает не лучшие времена. Ситуация осложняется тем, что агентство может столкнуться с новыми сокращениями (таким образом Трамп и назначенный им на пост главы Департамента эффективности правительства Илон Маск пытаются искоренить бюрократию в ключевых агентствах), не говоря уже о неопределенности бюджета NASA на будущий финансовый год.

[АниКей]

[АниКей]