|
В NASA праздник - Odyssey вышел на орбиту Марса
В 1999 году американское космическое агентство NASA потеряло два зонда, которые отправились исследовать Марс - орбитальный Mars Climate Orbiter и спускаемый аппарат Mars Polar Lander. Это было большим ударом по марсианской программе NASA. Поэтому можно понять то ликование, которое царило в Лаборатории реактивного движения NASA, где находится ЦУП новой марсианской миссии.
Сегодня 24 октября в 2:26 по Гринвичу (6:26 мск) очередной зонд Mars Odyssey 2001 успешно достиг орбиты Марса. После этого на 20 минут включился бортовой двигатель, чтобы замедлить движение аппарата, и он оказался на эллиптической орбите с периодом обращения около 19 часов. В течение нескольких недель эта орбита будет неоднократно корректироваться, и в итоге Odyssey должен занять круговую орбиту высотой 400 км над поверхностью Марса с периодом обращения около двух часов.
Напомним, что Odyssey отправился в полет 7 апреля этого года. За 200 дней своего пути он пролетел 460 млн км, и теперь ему предстоит два с половиной года заниматься составлением геологической карты Марса и карты распределения химических элементов по его поверхности.
Вес зонда - 750 кг. На нем установлены гамма-спектрометр с нейтронным детектором, инфракрасная фотокамера и система для измерения радиационного фона Марса. С помощью этого оборудования NASA надеется получить данные о наличии или отсутствии воды в породах Марса на глубине до одного метра под его поверхностью.
Стоимость всего этого проекта - 300 млн дол.
Самый быстрый scramjet
В Австралии идет подготовка к испытанию самого быстрого scramjet-двигателя. В случае успеха, он будет так же самым дешевым прототипом, имеющим в 150 раз меньшую стоимость, чем аналог из программы НАСА Hyper-X.
Появление очередного scramjet-двигателя - результат проекта HyShot, стоимостью 1.25 млн. долларов, возглавляемого Университетом Квинсленда. Запуск ракет Terrier-Orion, оборудованных новыми двигателями, намечен на 25 октября из Вумера, что на 500 км южнее Аделаиды.
Второй запуск ожидается 30 октября. В этом случае испытываться будет британская scramjet-технология компании QinetiQ, некогда входившей в Оборонное агентство научных исследований.
Обе scramjet-технологии рассчитаны на скорость в 7,6 Маха (2,3 километра в секунду). Что позволит когда-нибудь людям добираться от Лондона до Сиднея всего за два часа. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели сверхзвукового горения (scramjet), как и привычные двигатели используют для сжигания топлива атмосферный кислород. В тоже время, у них нет движущихся частей. Scramjet перемещаются на сверхзвуковых скоростях, которые буквально загоняют воздух в двигатель, сжимая его без помощи вращающихся лопастей. Когда сжатый воздух перемешивается с топливом и загорается, его температура и давление повышаются до значительно больших величин.
По словам Рассела Бойса (Russell Boyce) из австралийской военной академии, температура воздуха до попадания в двигатель составляет около -50°C, после сгорания - 1700°C. Аналогично давление возрастает в 1000 раз по сравнению с начальными 0,03 атмосферами.
Предполагается, что в ходе испытаний HyShot достигнет высоты в 300 км, прежде чем возвратиться в атмосферу Земли. На расстоянии 35 км от поверхности начнется пятисекундная передача данных по радиолинии. Собирающий данные бортовой компьютер, будет выброшен на парашюте перед столкновением аппарата с землей. Однако, даже если его не удастся спасти, в руках ученых уже будут данные, собранные в течение 10-минутного полета.
Спутниковая эволюция по Дарвину
Чарльз Дарвин был бы очень удивлен, узнай он о том, что его открытия когда-нибудь будут помогать выигрывать войны и улучшать сотовую связь. Тем не менее, новый компьютерный "генетический алгоритм", основанный на законе эволюции Дарвина, способен на все это. Созданный учеными университета Пурдью (Purdue), он рассчитывает идеальные орбиты спутников, оптимальным образом решая основную проблему спутниковой связи.
Летающие на самой большой (35'400 км) высоте аппараты способны "видеть" половину земного шара, и, двигаясь с такой же скоростью, как и Земля, могут находиться на постоянной связи со станциями на поверхности планеты. Однако, стоимость их вывода на такие орбиты чрезвычайно высока. Более дешевые орбиты от 130 до 480 км неудобны для спутников вследствие кривизны земной поверхности, которая препятствует связи со станциями в ходе большей части 90-минутного витка вокруг планеты. Не спасает положение и группировка из работающих совместно четырех спутников. Неизбежные пробелы в связи делают невозможным применение подобной системы не только в военных операциях, но и во множестве коммерческих приложений: сотовых телефонах и пейджерах.
Чтобы решить эту задачу, ученые под руководством Уильяма Кроссли (William Crossley), адъюнкт-профессора из департамента астронавтики и аэронавтики университета Пурдью, воспользовались компьютером, который отобрал (в соответствии с законом эволюции Дарвина) наилучшие орбиты. Генетический алгоритм выбрал наиболее производительные группировки спутников путем изменения таких параметров, как удаление одного аппарата от другого и высота полета над поверхностью планеты.
Использование генетического алгоритма привело к неожиданным результатам. В обычных условиях, при небольшом количестве спутников, все они разделены одинаковым расстоянием. Ученые же в своих расчетах получили другой ответ. К примеру, группировка может состоять из двух спутников, находящихся далеко друг от друга и третьего, летящего недалеко от второго. В этом случае периоды отсутствия сигнала не будут превышать 90 минут, хотя и не исчезнут совсем.
Исследователи считают, что спутники на низких орбитах будут незаменимы для пользователей мобильных компьютеров, дав им возможность использовать устройства беспроводной связи.
Луна и Земля сделаны из одного теста
Согласно теории "большого удара" Луна была образована в результате столкновения "протоземли" с какой-то меньшей по размерам планетой. Оно произошло приблизительно через 50 млн лет после рождения солнечной системы. Молодая Земля тогда столкнулась с планетой, названной Тея, которая по размерам была похожа на Марс. В этот момент масса Земли составляла около 90% от нынешней. Столкновение было очень мощным, и большая часть земных пород расплавилась и частично испарилась. Осколки от этого столкновения образовали кольцо вокруг Земли. Из них впоследствии сформировалась Луна. Затем Луна постепенно отодвинулась от Земли и замедлила ее вращение. В принципе этот процесс продолжается и сейчас.
Общность происхождения подтверждают недавно полученные данные об изотопном составе Земли и Луны. Оказалось что состав изотопов кислорода на Луне и на Земле практически одинаков.
Для определения содержания изотопов кислорода в лунном грунте был взят 31 образец лунных камней разных типов, которые доставили на Землю экипажи миссий Apollo 11, 12, 15, 16 и 17. Для определения количества изотопов O16, O17 и O18 использовался метод лазерной флуоресценции, который позволяет получить в 10 раз более точные данные, чем известные ранее методы. Ученые даже не ожидали, что содержимое этих изотопов на Земле и на Луне окажется таким одинаковым.
Проводились такие измерения и на примере марсианских метеоритов. Но содержимое изотопов кислорода в них оказалось совсем другим. Это говорит о том, что молодая Земля и та самая планета, с которой она столкнулась, образовались из одной и той же смеси компонентов, вращавшихся вокруг Солнца по почти одинаковым орбитам. Радиус орбиты Марса в полтора раза больше, чем у Земли, поэтому он был сделан уже из другого теста.
Индия запустила на одной ракете три спутника
22 октября в Индии на космодроме Sriharikota, который находится недалеко от берега Бенгальского залива, состоялся запуск ракеты PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle) с тремя спутниками на борту. Эта ракета, как следует из ее названия, предназначается для вывода спутников на полярные орбиты. Туда и отправились индийский спутник TES (Technology Experiment Satellite), немецкий BIRD (Bispectral Infrared Detector) и спутник Европейского космического агентства PROBA (Project for On-Board Autonomy).
Первые два отделились на солнечно-синхронной орбите высотой 568 км, а третий спутник PROBA четвертая ступень ракеты вывела на эллиптическую орбиту с параметрами 568х638 км.
Самый большой спутник - индийский TES. Он весит 1108 кг. На нем испытывается новая спутниковая платформа и различное оборудование, в том числе система связи и оборудование для дистанционного зондирования поверхности Земли. На спутнике TES установлены новая система ориентации со стабилизирующими гироскопами, модернизированные маневровые двигатели, новый топливный бак, твердотельное записывающее устройство, новая антенна с фазированной решеткой, усовершенствованная система навигации и т.д.
Немецкий спутник BIRD весит всего 92 кг. Его цель - испытание новой конструкции малых спутников и проверка новых технологий дистанционного зондирования поверхности Земли. Он будет также наблюдать за всякими "тепловыми" событиями, как то пожары и извержения вулканов. На нем будут одновременно работать инфракрасная камера и стереокамера видимого диапазона.
Европейский спутник PROBA, вес которого составляет 94 кг, должен продемонстрировать свои возможности почти автономной работы. На нем планируется испытать конструкцию самофункционирующего спутника, не требующего для своей работы постоянного вмешательства человека. В таком почти автономном полете PROBA должен провести два года. Он должен будет не только следить за работой всех своих систем, но и планировать научные эксперименты, а также проводить сеансы связи с Землей. Кроме того, PROBA будет заниматься наблюдением поверхности Земли, мониторингом излучения и исследованием космических обломков.
Русские заполонили МКС
Вчера 23 октября корабль "Союз ТМ-33" прибыл на Международную космическую станцию. Стыковка "Союза" с модулем "Заря" была проведена в автоматическом режиме, и завершилась она в 14:41 по московскому времени. Люк между "Союзом" и МКС был открыт еще полтора часа спустя. Первой на станцию "вошла" Клоди Эньере, следующим был Константин Козеев, а командир "Союза" Виктор Афанасьев покинул свой корабль последним. Прибывших приветствовали старожилы станции Фрэнк Калбертсон, Владимир Дежуров и Михаил Тюрин. В общем, русские оказались в явном большинстве.
Как раз в это время в подмосковном ЦУПе оказался премьер-министр Франции Лионел Жоспен, и он немного поговорил с космонавтами и поздравил их с успешной стыковкой.
Основная задача экспедиции посещения - доставка на МКС нового "Союза", который является средством аварийной эвакуации экипажа станции. Через 8 дней Афанасьев, Козеев и Эньере вернутся на Землю на старом "Союзе", который выработал свой полугодовой ресурс пребывания в космосе. Но это, конечно же, не все. У экспедиции посещения довольно напряженная программа работы. Афанасьев и Козеев займутся установкой оборудования в российском сегменте станции, проверкой и обслуживанием уже установленных там систем. А у Клоди Эньере большая программа научных исследований в области биологии и медицины (сама она по специальности врач). В частности Клоди предстоит наблюдать за поведением эмбрионов лягушек и саламандр в невесомости.
Экипаж "Союза" покинет МКС в среду 31 октября в 4:41 мск и через три часа должен уже приземлиться в Казахстане.
NASA завалено заявками добровольцев, желающих полежать месяц в постели за 11 дол. в час
Недавно космическое агентство NASA объявило о наборе добровольцев для участия в эксперименте по исследованию длительного влияния невесомости на организм человека. Так как на Земле длительное состояние невесомости получить невозможно, то такое состояние моделируют, просто укладывая человека в горизонтальное положение, чтобы сила тяжести не действовала на позвоночник и не "ориентировала" работу других органов. Причем еще во времена аналогичных экспериментов в Советском Союзе было установлено, что человек должен лежать при этом не строго горизонтально, а под углом 6 градусов к горизонту, и чтобы голова была ниже ног. Вот тогда организм не отличит эту "невесомость" от настоящей.
NASA собирается набрать для месячного лежания в постели 10 человек в возрасте от 25 до 55 лет. Их официально оформят на работу в NASA по контракту на 45 дней с оплатой 11 дол. в час. Лежать они будут в исследовательском центре им. Эймса близ Сан-Франциско. Таких желающих набралось уже много - по электронной почте NASA получило несколько сотен заявок.
Но только 10 "счастливчиков" испытают на себе вызываемую невесомостью атрофию мышц, снижение прочности костей, изменения в работе сердца, легких и прочих органов. Их отберут среди некурящих, практических здоровых людей, которые никогда не испытывали проблем с сердечно-сосудистой системой и опорно-двигательным аппаратом. Беременных женщин тоже не возьмут.
Правда, кормить их будут обычной едой, а не из тюбиков как астронавтов. Никаких алкогольных напитков и кофеина. Им все придется делать лежа, и есть, и пить, и ходить в туалет. Время от времени у них будут брать анализы крови. В программе эксперимента предусмотрен также небольшой период голодания. До и после месячного эксперимента все участники пройдут специальные тесты своего физического состояния. Кроме того, некоторые участники будут, лежа в постели, делать определенные физические упражнения. Потом специалисты проведут сравнение их состояния и состояния тех, кто не занимался физзарядкой.
Эксперимент начнется в январе 2002 года. Так что к этому времени NASA предстоит отсеять сотни человек, желающих послужить на благо американской астронавтики.
|
