Ученые впервые смогли наблюдать «килоновую»

Впервые в истории человечество наблюдало слияние нейтронных звезд в 130 миллионах световых лет от Земли.

Через 2 секунды после регистрации гравитационных волн 17 августа детекторы космических гамма-телескопов поймали гамма-сигнал из того же участка неба. Обсерватории мира смогли наблюдать за этим грандиозным событием с помощью наземных и космических оптических и радиотелескопов. После гамма-излучения было обнаружено ультрафиолетовое излучение, затем вспышка в видимом свете, затем было зарегистрировано инфракрасное и рентгеновское излучение.

Успехом потрясающего масштаба стало количество информации, полученной о давно предсказанном физиками-теоретиками, но никогда до этого момента не наблюдавшемся явлении. Две нейтронные звёзды, каждая с массой, сравнимой с солнечной, вращались друг вокруг друга на расстоянии 130 млн световых лет от Земли в галактике NGC 4993 в созвездии Гидры, постепенно сближаясь из-за потери энергии в виде гравитационных волн. При их слиянии произошел грандиозный всплеск излучения, который назван «килоновой» и превышает энергию тысячи взрывов сверхновых звезд.

До сих пор гравитационные волны приходили к нам с расстояний в миллиарды световых лет. Обнаружение этого события стало возможным благодаря недавнему запуску VIRGO — второго детектора гравитационных волн. Его совместная работа с детектором LIGO позволила очертить участок неба, где нужно было наблюдать явление уже с помощью телескопов.

При слиянии двух нейтронных звезд в один компактный объект произошел синтез тяжелых элементов, в результате которого во Вселенной появились такие металлы, как золото, платина или уран. При взрыве килоновой возникает до десяти масс Луны золота! Телескоп Hubble показал наличие спектров цезия, золота, платины и других тяжелых элементов на месте слияния нейтронных звезд. Это стало подтверждением теории происхождения тяжелых металлов во Вселенной.

Round and round they go — then BOOM! This animation begins with the final moments of two neutron stars (the super-dense cores of exploded massive stars), whirling around each other in a galaxy 130 million light-years away. Gravitational waves (rippling disturbance in space-time, shown here as pale arcs) bleed away orbital energy, causing the stars to move closer together and merge. As the stars collide, this explosive event emits light across a series of different wavelengths — first gamma rays (magenta), then ultraviolet (violet), then visible and infrared (blue-white to red) and once the jet directed toward us expanded into our view from Earth, X-rays (blue). Our Fermi Gamma-Ray Space Telescope witnessed this event on August 17, 2017 and we watched it unfold over multiple days with a variety of other telescopes, including the Swift spacecraft, the Hubble Space Telescope (@NASAHubble), the Spitzer Space Telescope, our Chandra X-Ray Observatory (@NASAChandraXray) and our NuSTAR mission. The detectors at the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) received a gravitational wave signal just 1.7 seconds before the first light was seen by Fermi, making this the first event observed in both light and gravitational waves. Credit: @NASAGoddard/CI Lab #space #nasa #universe #galaxy #stars #astrophysics #astronomy #science #gammarays #ultraviolet #infrared #xrays #gravitationalwaves #neutronstars #hubble #chandra #spitzer #nustar #fermi #swift

Публикация от NASA (@nasa)

Маск представил универсальную систему BFR для полетов куда угодно

Сегодня на 68-м Международном конгрессе астронавтики IAC 2017 в Аделаиде (Австралия) глава компании SpaceX Илон Маск представил проект сверхтяжелой транспортной системы BFR. По его утверждениям, она может использоваться не только для полетов к Луне и Марсу, но и для сверхбыстрых (в тение одного часа) пассажирских перелетов в любую точку Земли. Эта система призвана заменить существующие сейчас Falcon 9, Falcon Heavy и Dragon.

Многоразовая ракета-носитель длиной 106 метров и диаметром 9 метров будет способна выводить на околоземную орбиту с помощью 31 двигателя Raptor до 150 тонн полезной нагрузки и возвращать назад на Землю до 50 тонн. При одноразовом использовании ракеты полезная нагрузка значительно больше — до 250 тонн. В составе транспортной системы — 48-метровый 85-тонный космический корабль, который сможет использоваться как для вывода грузов на орбиту, доставки грузов и экипажей на МКС, так и для реактивной посадки на Луну и Марс.

На пилотируемом варианте корабля будут размещены 40 пассажирских кабин для более чем 100 человек, а также помещения общего назначения. Космический корабль снабжен защитой от радиации.

Система автоматической стыковки позволит дозаправлять корабли на орбите. Корабль-заправщик будет разгонять марсианский космический корабль на пути к Красной планете и возвращаться на Землю. Маск обещает тысячи запусков и кораблей, десятки космических стартов в день. Сейчас количество запусков у SpaceX год от года растет экспоненциально.

Из нескольких кораблей BFR можно будет без особых усилий создавать лунные и марсианские базы.

Moon Base Alpha

Публикация от Elon Musk (@elonmusk)

Маск планирует перевести все мощности SpaceX на создание BFR уже в 2019 году, после завершения работ над тяжелой ракетой Falcon Heavy. В 2022 году SpaceX планирует отправить первые два грузовых корабля BFR к Марсу с посадкой на поверхность планеты, а в 2024 году отправить два грузовых и два пилотируемых корабля.

Цель Маска — создать постоянную колонию на Марсе.

Марсианский корабль соберут у Луны

На Международном конгрессе астронавтики IAC 2017 в Аделаиде (Австралия) аэрокосмическая корпорация Lockheed Martin представляет детали проектов пилотируемых орбитальных станций у Луны и Марса.

В Lockheed Martin разработан новый многоцелевой частично многоразовый космический корабль Orion, предназначенный для дальних космических путешествий. Он совершил первый беспилотный испытательный полет 5 декабря 2014 года. Беспилотный полёт (EM-1) с помощью ракеты-носителя SLS с облетом Луны запланирован на 2019 год. Следующая за ним миссия EM-2 длительностью 8-21 дней планирует облет космическим кораблем с четырьмя астронавтами Луны и доставку на окололунную орбиту первых компонентов орбитальной станции Deep Space Gateway. Эта небольшая станция весом 9 тонн будет иметь возможность периодически принимать на борт экипажи астронавтов.

Космические агентства России и США на этом же конгрессе договорились об участии России в проекте создания Deep Space Gateway. Корабль «Орион» имеет возможность стыковки с новым пилотируемым российским космическим кораблем «Федерация». Вывод первых модулей орбитальной станции возможен после 2024 года.

Создание обитаемой окололунной станции значительно расширит технические возможности для полета человека к Марсу. В своем концепте марсианской миссии Lockheed Martin использует лунную «перевалочную» станцию для наращивания элементов базовой марсианской орбитальной станции Mars Base Camp. Ее сердцем также станет пилотируемый корабль Orion. Четыре комплекса солнечных батарей обеспечат комплекс и его двигатели электрической энергией. В состав марсианского комплекса также будут входить лаборатория с оборудованием для управления дронами и марсоходами на Марсе, жилой модуль для астронавтов и экскурсионный модуль, в котором будут находиться одно или несколько транспортных средств для выполнения экипажем научно-исследовательских задач на поверхности Марса.

Mars Base Camp будет собираться на окололунной орбите в ходе полетов EM-2 — EM-8 с 2020 по 2027 годы. Вероятно, все полеты будут пилотируемыми. Завершающим этапом будет старт комплекса от Луны к Марсу в 2028 году.

Ожидается, что в последний день конгресса Lockheed Martin также представит свой долгожданный марсианский посадочный аппарат — многоразовый одноступенчатый аэрокосмический корабль на основе уже летающих транспортных средств.

Публика также с нетерпением ожидает выступления на конгрессе основателя компании SpaceX Илона Маска, который обещает рассказать о значительном обновлении своего проекта колонизации Марса.

Канал AlphaCentauri будет транслировать и переводить на русский язык это выступление в прямом эфире 29 сентября в 7:00 по московскому времени.

«Кассини», показавший нам Сатурн

Межпланетная станция «Кассини» 15 сентября 2017 года сгорела в атмосфере Сатурна, закончив свою уникальную миссию по изучению газового гиганта, его колец и спутников.

Проект «Кассини-Гюйгенс» состоял из орбитальной станции «Кассини» и спускаемого аппарата с автоматической исследовательской станцией «Гюйгенс», предназначенной для посадки на Титан. Миссия должна была завершиться в 2008 году, но дважды продлевалась учеными NASA.

«Кассини-Гюйгенс» была запущена 15 октября 1997 года, а в начале 2005 года спускаемый аппарат вошёл в атмосферу Титана, обеспечив мягкую посадку автоматической станции на его поверхность.

1 мая 2005 года «Кассини» открыла спутник Дафнис — второй спутник Сатурна (после Пана), орбита которого лежит внутри колец. Также были обнаружены спутники Метона, Паллена, Полидевк, Анфа, Эгеон и «S/2009 S 1».

Спутник Дафнис в кольцах Сатурна.

21 июля 2006 года на радарных изображениях северного полушария спутника Сатурна Титана были обнаружены озера размером до сотен километров в поперечнике, заполненные жидкими углеводородами. Это первый случай обнаружения существующих в настоящее время озёр вне Земли. В марте 2007 года руководство миссии объявило об обнаружении большого скопления «морей» в северном полушарии Титана. Одно из морей по размерам больше земного Каспийского моря.

Озера с жидкими углеводородами в северном полушарии Титана.

В ноябре 2006 года на северном полюсе Сатурна была открыта гигантская атмосферная структура, представляющая собой гексагон — шестиугольный шторм размером более 25 тысяч километров в поперечнике.

Гексагон — шестиугольный атмосферный шторм на северном полюсе Сатурна.

Читать дальше

NASA извлечет кислород из атмосферы Марса в 2020 году

Будущий марсоход NASA, который должен отправиться к Красной планете летом 2020 года, будет иметь на борту экспериментальный инструмент Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE) для извлечения кислорода из атмосферы Марса, более чем на 95% состоящей из углекислого газа. Кислорода в марсианской атмосфере всего 0.13%, тогда как в земной — около 21%.

NASA разрабатывала этот эксперимент с 2014 года. Предполагается, что на борту ровера Mars-2020 будут находиться бактерии или водоросли, которые смогут перерабатывать марсианскую почву и одним из продуктов их жизнедеятельности станет кислород. В случае успешного исхода эксперимента полученный кислород в будущих марсианских миссиях можно будет использовать для дыхания, а также для производства топлива космических кораблей для обратного полета на Землю.

Сейчас это звучит фантастически, но лабораторные эксперименты показали, что эксперимент вполне может быть успешным.

Оборудование для эксперимента разработано исследователями Массачусетского технологического института.

Основными целями марсохода Марс-2020 станут астробиологические исследования древней среды на Марсе, оценка обитаемости планеты в прошлом и поиск доказательств жизни в пределах доступных геологических материалов.

В ожидании первого старта Falcon Heavy

Илон Маск объявил о планируемом в ноябре 2017 года первом запуске сверхтяжелой ракеты-носителя Falcon Heavy. Ракета сможет доставлять до 63,8 тонн на низкую опорную орбиту и до 16,8 тонн на Марс.

Falcon Heavy maiden launch this November

Публикация от Elon Musk (@elonmusk)

После аварии ракеты Falcon 9 в июне 2015 года и повреждения стартового комплекса дебют Falcon Heavy неоднократно переносился. Для первого запуска была переоборудована стартовая площадка LC-39A Космического центра имени Кеннеди во Флориде на восточном побережье США. После восстановления комплекса SLC-40 на него будут перенесены запуски Falcon 9.

При первом запуске ракеты-носителя сверхтяжелого класса в качестве боковых ускорителей будут повторно использованы две первые ступени ракеты-носителя Falcon 9, возвращённые после предыдущих запусков.

Один из боковых ускорителей ракеты-носителя Falcon Heavy прибыл на стартовый комплекс LC-39A около месяца назад. Фото с сайта Reddit /u/MajorRocketScience

Поклонники компании SpaceX с нетерпением ждут впечатляющего шоу, в ходе которого можно будет увидеть синхронную посадку обоих боковых ускорителей на площадке LZ-1, в то время как центральный блок первой ступени должен выполнить посадку на автоматизированной плавающей платформе в Тихом океане. Возможно также, что при дебютном запуске будут опробованы технологии возврата и второй ступени ракеты-носителя.

Илон Маск неоднократно обещал в комментариях, что в прямом эфире SpaceX во время полета Falcon Heavy всех нас ждут действительно невероятные кадры, в том числе в момент отделения ракетных ускорителей.

В то же время, в последних интервью Маск достаточно скептически высказывается о перспективах первого полета Falcon Heavy, то ли в шутку, то ли всерьез намекая, что успешным результатом он будет считать вариант, когда ракета-носитель взорвется достаточно высоко от стартового комплекса, чтобы причинить ему наименьший вред.

Прототипы межзвездных «спрайтов» уже на орбите Земли

Группа Breakthrough Initiatives, планирующая отправить автоматические аппараты к ближайшим звездам, объявила об испытаниях первых прототипов — самых крошечных космических аппаратов на околоземной орбите.

Проект Breakthrough Starshot стоимостью 100 млн долларов, спонсируемый миллиардером Юрием Мильнером, предполагает отправку массива миниатюрных устройств к системе Альфа Центавра путем разгона их до 1/5 скорости света мощными лазерами с поверхности Земли. Представители проекта заявили, что на низкую околоземную орбиту выведены первые 6 прототипов таких устройств и им удалось установить связь с ними. Устройства под названием Sprites являются крошечными печатными платами размером с почтовую марку и весом 4 грамма, на которых смонтированы солнечные элементы, микропроцессоры, магнитометры, гироскопы и оборудование связи. «Спрайты» стали самыми маленькими действующими космическими аппаратами на орбите Земли.

Фото: Zac Manchester.

Подобные недорогие «спрайты», изготовленные в большом количестве в промышленных масштабах, могут быть развернуты в космосе и объединены в сеть тысячами, создавая пространственные сенсорные массивы огромного размера. Будущие поколения «спрайтов» должны обеспечить надежную работу в составе огромного «солнечного паруса», разгоняемого мощными импульсами фотонов из гигантской наземной лазерной решетки. Прогресс в достижении этой цели медленный, но устойчивый, говорят представители проекта, и организация намерена в этом году обратиться к исследователям за предложениями по «грандиозным вызовам» в области оптики, связи, материаловедения и других дисциплин.

Первые прототипы «спрайтов» разработаны в Европе и выведены на орбиту на индийской ракете-носителе. «Спрайты» прикреплены к латышскому и итальянскому наноспутникам, причем четыре «спрайта» будут отстыкованы от итальянского спутника и станут самостоятельными космическими аппаратами. Радиотелеметрия с мини-магнитометров и гироскопов на развернутых спрайтах будет использоваться для отслеживания миниатюрных космических аппаратов по мере их смещения, вращения и падения, чтобы лучше понять их орбитальную динамику.

Успейте увидеть небесный «Маяк»!

14 июля «Роскосмос» запустила с космодрома Байконур ракету-носитель «Союз-2.1а», которая вывела на околоземную орбиту рекордное в истории России количество спутников — 73, включая космический аппарат «Маяк». Этот спутник должен на месяц стать самым ярким после Луны объектом на ночном небе.

«Маяк» за полтора года после согласования эскизного проекта разработала команда молодых ученых Московского политехнического университета, собрав финансирование с помощью краудфандинга. 3872 донатора и Рокетбанк пожертвовали почти 3,9 млн рублей. Производство спутника обошлось в 5,1 млн рублей.

После запуска и вывода на орбиту «Маяк» раскрыл солнечный отражатель в виде трехметровой пирамиды из светоотражающей металлизированной пленки толщиной 5 микрометров. Благодаря светоотражающему аэродинамическому тормозному устройству в форме пирамиды космический аппарат может стать эталонным объектом для проверки расчетов звездной величины космических объектов.

Масса космического аппарата составляет 3,63 кг, габаритные размеры соответствуют стандарту Cubesat 3U (340,5 мм х 100 мм х 100 мм). Источниками энергии для работы бортовой аппаратуры являются химические источники тока.

На сайте проекта доступна подробная информация о спутнике, а также технологическая документация.

Спутник «Маяк» будет находиться на орбите месяц. После своего срока службы он сойдет с орбиты и сгорит в атмосфере.

Надо сказать, что в 90-х годах XX века в рамках проекта «Знамя-2» на орбите Земли уже разворачивался 20-метровый отражатель, который по яркости должен был быть сопоставим с Луной и мог бы освещать на Земле участок в несколько километров, но из-за плохой погоды результат эксперимента увидеть так и не удалось.

Обновление от 8 августа 2017 года: малый космический аппарат «Маяк», который должен был стать самым ярким объектом в ночном небе Земли, не сумел развернуть светоотражающую поверхность, сообщил в понедельник ТАСС руководитель проекта Александр Шаенко.

Международная миссия к Меркурию

Европейское космическое агентство объявило о готовности к международной миссии BepiColombo, посвященной исследованию Меркурия. Старт должен состояться в октябре 2018 года с космодрома Куру.

Европейское космическое агентство, Японское агентство аэрокосмических исследований и компания Airbus — консорциум 83 компаний из 16 стран — представили впечатляющий космический аппарат высотой 6,4 м и весом 4 тонны, оснащенный электрической двигательной системой, специально разработанной для этой миссии и состоящий из нескольких элементов — модуля для перелета к Меркурию MTM (Mercury Transfer Module) компании Airbus, российско-европейского орбитального зонда MPO (Mercury Planetary Orbiter) и японского орбитального зонда MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter).

На борту зонда MPO, оснащенного 50-слойным жаропрочным изоляционным материалом из керамики и алюминия, установлены научные приборы, одной из главных целей которых будет подтверждение наличия на планете воды и поиск следов геологической активности, намеки на которые были ранее найдены при помощи межпланетного аппарата NASA MESSENGER. Основной миссией японского зонда MMO является изучение магнитного поля Меркурия.

Российская научная группа из Института космических исследований РАН разработали для проекта гамма-спектрометр MGNS для изучения недр Меркурия и поиска следов воды и участвовали в разработке французского прибора PHEBUS для изучения химического состава разреженной газовой оболочки планеты.

Полет будет продолжаться 7 лет, за это время BepiColombo снова сблизится с Землей, два раза пролетит рядом с Венерой и шесть раз сблизится с Меркурием.

Проект BepiColombo назван в честь итальянского математика Джузеппе Коломбо.

Фото: ©AIRBUS DEFENCE AND SPACE.

NASA набрало класс астронавтов для покорения дальнего космоса

В NASA представили 12 новых астронавтов, некоторым из них предстоит впервые покорить дальний космос — побывать за орбитой Луны и отправиться к Марсу.

После двухлетней программы подготовки 7 мужчин и 5 женщин смогут работать на любых из четырех существующих и перспективных космических аппаратов: Международной космической станции, пилотируемом космическом корабле Orion для дальних космических полетов, а также на пилотируемых аппаратах частных компаний США: CST-100 Starliner компании Boeing и Dragon компании SpaceX.

В США небывалый интерес к освоению космоса — впервые заявки в NASA подали более 18300 желающих стать астронавтами. Предыдущий рекорд был зафиксирован в 1978 году и составлял около 8000 претендентов. Космическое агентство выбрало лучших пилотов ВВС США и специалистов с блестящими навыками в медицине, математике, IT-технологиях и инженерии.