|
Гигантское извержение на Солнце
Этот эффектный снимок Солнца сделал на днях солнечный телескоп SOHO, который находится на прямой, соединяющей Землю и Солнца на расстоянии 1,5 млн км от Земли в так называемой первой точке Лагранжа. Здесь виден огромный протуберанец - петля магнитного поля с захваченным внутри нее горячим газом. Размер протуберанца на этом снимке - около 50 диаметров Земли. Температура газа в нем - 60-80 тысяч градусов К, то есть она намного ниже температуры окружающей солнечной короны, которая обычно составляет порядка миллиона градусов К.
Когда магнитное поле в такой петле становится нестабильным, то происходит выброс этого газа в окружающее пространство. А если этот выброс направлен в сторону Земли, то следствием этого становятся полярные сияния и разного рода искажения магнитного поля Земли.
Загадку кетчупа решат на МКС?
Наблюдательные граждане из тех, кто хотя бы когда-нибудь имел дело с кетчупом, наверное, задавались вопросом: почему бывает так, что кетчуп из одной и той же бутылки иногда льется нормально, а иногда его приходится оттуда вытряхивать. Причем эти переходы из одного состояния в другое он совершает, вроде бы, без всяких веских причин. Оказывается, эту загадку планируется решить на МКС.
Конечно, эксперименты с кетчупом наши космонавты там делать не будут. Официально это явление называется загустеванием сложных жидкостей, к коим относится не только кетчуп, но и взбитые сливки, лак для ногтей, разного рода эмульсии, в том числе наша кровь. Оказывается, физики до сих пор точно не выяснили, при каких условиях сложные жидкости могут переходить из густого в текучее состояние. Кроме того, современные теории не могут предсказать вязкость многих жидкостей, а это было бы полезно знать, например, разработчикам и производителям полимеров.
Возможно это удастся выяснить в результате экспериментов, которые планируется провести в невесомости на борту МКС. Для этого на МКС будет следующим "шаттлом" доставлена установка CVX-2 (аббревиатура от Critical Viscosity of Xenon-2). Как видно из названия, эксперименты на станции будут проводиться с ксеноном. Ксенон не относится к сложным жидкостям, он состоит из одинаковых одноатомных молекул ксенона. Но при определенной комбинации температуры и давления ксенон может существовать и в жидком и в газообразном состоянии одновременно. И в такой критической точке даже простые жидкости проявляют свойства сложных - в них тоже может наблюдаться эффект внезапного загустевания, причем толчком к этому может стать даже небольшая вибрация сосуда с веществом.
Поведение даже простых жидкостей в этой критической точке физики пока не могут смоделировать даже на суперкомпьютерах, слишком много взаимодействий между молекулами нужно учитывать. А с кетчупом все еще сложнее, ведь в нем есть и мякоть помидоров, и вода, и масло, и соль... Проблема!
Самолет из фольги на лазерной тяге
Инженеры из Токийского технологического института сделали самолет, который летает на лазерной тяге. Самолет, правда, этот очень маленький - размах крыльев у него составляет около 3 см. Он сложен из алюминиевой фольги. В качестве "топлива" в нем используется капелька акрила или воды, которая помещается на поверхность крыла. Импульс на взлет дает луч лазера, который нагревает каплю "топлива" на самолете.
Лабораторный образец совершил своей первый полет, спланировав с лабораторного стола на пол, со скоростью около 1,4 метров в секунду. Полет был заснят на камеру, результат вы видите выше. Правда, у этого самолета есть один крупный недостаток: ему можно дать только начальный импульс, дозаправки в полете не предусмотрено.
Торжественная церемония на МКС была прервана из-за сигнала о пожаре
В понедельник в результате срабатывания пожарной сигнализации на МКС была прервана церемония передачи полномочий командира орбитальной станции, сообщает Reuters. Сигнал тревоги поступил в тот момент, когда российский космонавт Юрий Онуфриенко был готов передать руководство МКС своему коллеге Валерию Корзуну. Передача полномочий между двумя российскими космонавтами произошла впервые. Изначально предполагалось, что станцией поочередно будут руководить россияне и американцы.
Впрочем, очень быстро удалось выяснить, что сигнал о пожаре оказался ложным. Причиной срабатывания сигнализации стали частицы пыли, образовавшиеся в результате загрузки на борт станции рабочего оборудования и запасов продовольствия. Случившийся инцидент никак не повлиял на безопасность экипажа МКС, однако инженерам NASA придется усовершенствовать бортовые системы, чтобы впредь избежать подобных ошибок.
Валерию Корзуну уже приходилось сталкиваться с пожаром на борту орбитальной станции "Мир". В 1997 году, экипаж под его руководством сумел локализовать возгорание кислородного генератора и таким образом спас "Мир" от гибели.
Лучше бы прислали Синди Кроуфорд
На МКС уже официально начал работу новый пятый долговременный экипаж: командир Валерий Корзун (слева) и бортинженеры Пегги Уитсон (в центре) и Сергей Трещев. Хотя пока все космонавты и астронавты работают вместе - перетаскивают грузы и обеспечивают выходы в открытый космос. Тем не менее, именно у нынешнего экипажа во время пресс-конференции американские репортеры поинтересовались, как они относятся к тому, что на МКС осенью этого года собирается прилететь певец из поп-группы NSync Лэнс Басс (Lance Bass).
Валерий Корзун ответил честно и откровенно, что лучше бы прислали Синди Кроуфорд (для тех, кто не в курсе: Синди Кроуфорд - это супермодель, снимок прилагается). Потом он, конечно же, сказал, что это была шутка, и экипаж будет рад любому посетителю станции.
Правда, никакого контракта с Лэнсом Бассом "Росавиакосмос" пока не подписывал. Однако если он полетит на корабле "Союз" именно этой осенью, и все пойдет по плану, то принимать космического туриста на МКС будет уже следующий экипаж станции. Так как сменный шестой экипаж на МКС должен привезти этот же "шаттл" Endeavour, который привез нынешний пятый экипаж, а его старт запланирован на 6 октября. Что же касается "такси"-корабля "Союз", то он должен стартовать с Байконура только 22 октября. Так что даже если пришлют Синди Кроуфорд, то Валерию Корзуну встретиться с ней на МКС не удастся.
Теория Эйнштейна поставлена под сомнение
Физики собираются провести космический эксперимент, чтобы выяснить, верна ли теория относительности, сформулированная Эйнштейном. Для этого на Международную космическую станцию (МКС) планируется отправить сверхточные часы и определить, изменится ли их ход.
Теория относительности Альберта Эйнштейна (Albert Einstein) является одной из величайших научных теорий двадцатого века. Она утверждает, что если объект движется с постоянной скоростью, не важно как быстро и в каком направлении, законы физики и скорость света всегда остаются постоянными. То есть, например, брошенная монета всегда будет падать прямо вниз, независимо от того стоите вы неподвижно или мчитесь в скором поезде. Теперь ученые решили выяснить, справедлива ли теория в космосе.
В более поздних работах исследователи пытались объединить законы гравитации с квантовой физикой и предполагали, что теория относительности действует не всегда: в пространстве и времени могут быть изменения, которые невозможно измерить на Земле. Запустив на МКС сверхточные часы, ученые надеются подтвердить или опровергнуть эти предположения.
Если Эйнштейн прав, то независимо от положения часов их ход останется постоянным. Но если теория Эйнштейна не верна, то в ходе часов появится разница. Однако чтобы дать определенный ответ потребуется наблюдать за часами в течение нескольких лет.
"Боинг" разрабатывает новый мощный ракетный двигатель
Подразделение корпорации "Боинг", компания Rocketdyne Propulsion & Power, приступила к разработке принципиально нового ракетного двигателя с тягой более миллиона фунтов на уровне моря (около 500 тонн), который должен стать первым в мире многоразовым ракетным двигателем такой мощности. Топливом для него будет служить керосин, а окислителем - кислородосодержащие газы.
Двигатель RS-84 разрабатывается в рамках программы SLI (Space Launch Initiative), финансируемой НАСА и имеющей своей целью создание нового комплекса для выведения полезных грузов на орбиту взамен стареющих "Шаттлов". На начальном этапе проектирования стоимостью $34 млн., который должен завершиться в мае следующего года, над созданием проекта двигателя трудится группа из 100 специалистов компании. Если НАСА сочтет результаты первого этапа успешными, в 2003 году начнется реализация второго этапа стоимостью более $24 млн. Прототип RS-84 должен быть создан к 2006 году.
"Основная идея конструкции RS-84 - использование газообразного кислорода не только в качестве окислителя топлива, но и для привода турбонасосов системы его подачи, - заявил Джон Вилья (John Vilja), директор программы SLI по разработке двигателей. - В большинстве двигателей, в частности тех, созданием которых Rocketdyne занимается многие годы, для привода турбин используется газообразный водород или керосин.
Правда, в ряде российских двигательных установок для носителей непилотируемых аппаратов традиционно используется кислород в качестве привода. Однако такие двигатели всегда были дорогостоящими, а необходимость использовать защитное покрытие частей двигателя снижала их надежность и долговечность. Теперь, благодаря разработанным "Боингом" металлам, мы можем избавиться от такого покрытия и соответствующих недостатков конструкции. А тем самым мы получаем возможность использовать в качестве горючего для многоразового ракетного двигателя керосин, который обеспечивает большую удельную тягу (thrust density), чем водород".
В рамках программы SLI исследуются две концепции, представленные двигателями RS-84 и RS-83, в котором топливом служит водород. Как бы ни сложилась дальнейшая судьба RS-84, он уже сейчас примечателен своей мощностью. Ничего сравнимого с ним по тяге Rocketdyne не производила со времен создания двигателя F-1 для ракеты-носителя "Сатурн-5" лунной программы "Аполлон", тяга которого составляла полтора миллиона фунтов.
"Мы надеемся, что RS-84 будет использоваться в многоразовой космической транспортной системе второго поколения, - говорит г-н Вилья. - Более того, мы рассчитываем, что каждый двигатель прослужит более 100 запусков, что в два раза превысит срок службы маршевых двигателей "Шаттла" SSME и одновременно позволит значительно снизить эксплуатационные расходы и сократить срок его предполетной подготовки".
Американцы стремятся к военному превосходству в космосе
Несмотря на то, что Конгресс США в прошлом году значительно урезал масштабы планов Пентагона по разработке боевых лазеров космического базирования, военные планируют вновь возродить эту идею. Помимо лазеров, рассматривается сразу несколько вариантов, которые обеспечат системе ограниченные возможности боевого применения в минимальные сроки. Возрождение программы размещения боевых лазеров в космосе свидетельствует о том, что видение разработчиков системы становится значительно более агрессивным и вызывающим - первоначальными планами предусматривалось только лишь проведение орбитальных экспериментов в районе 2012 года. Теперь, по данным ВВС, Пентагон надеется поставить первые комплексы на боевое дежурство уже в 2008 - 2010 годах, а в дальнейшем значительно нарастить систему.
Агентство противоракетной обороны (MDA, Missile Defense Agency) изучает возможность использования своей системы ПРО морского базирования Aegis, предназначенной для перехвата ракет на пассивном участке траектории, для решения новых задач и тем самым ускорения сроков ввода системы в строй. Решение будет зависеть от того, окажутся ли успешными последние испытания по перехвату учебной цели.
При этом изучается широкий спектр возможных компоновок системы. Помимо орбитальных лазеров, рассматриваются и системы наземного базирования, поражающие цели в космическом пространстве. Более того - противоракетная оборона для Пентагона является только лишь одним из возможных вариантов применения нового вооружения, которое по его замыслу должно быть многоцелевым. В частности, оно должно решать задачи по борьбе с космическими аппаратами противника, в том числе разведывательными и оборонительными, тем самым способствуя решению задачи завоевания превосходства в космосе.
Что касается задачи перехвата ракет, Пентагон интересует как возможность перехвата ракет на разгонном этапе траектории, так и распознавание целей среди помех на пассивном участке. Хотя официальные представители MDA настаивают на том, что на первом этапе распознавание целей может быть обеспечено с помощью использования наземных радаров и инфракрасных датчиков поражения, со временем проблема усложнится, поскольку противник станет применять более сложные помехи и ложные цели. Вот тут лазеры смогут помочь в распознавании истинных целей.
Активно прорабатывается вопрос о возможности использования легких заатмосферных кинетических снарядов (LEAP, lightweight exoatmospheric projectile) систем ПРО морского базирования для поражения целей на разгонном этапе полета. Здесь необходимо провести летные испытания и проверить, смогут ли инфракрасные датчики обнаружить ракету. Скорее всего, потребуется заменить твердотопливную систему наведения и коррекции траектории на более мощную с жидкостными двигателями, которая обеспечит перехватчику большую маневренность.
Если в момент старта ракету обнаружить сравнительно несложно по ее инфракрасному следу, с набором высоты задача усложняется, поскольку сама ракета начинает теряться в факеле раскаленных газов. Если инфракрасного датчика окажется недостаточно, он может быть дополнен ультрафиолетовым детектором, а также лазерным радаром.
При испытаниях, вероятно, будет использоваться стандартная ракета SM-3, использующаяся в качестве перехватчика системы ПРО морского базирования. Ее производитель, компания Raytheon, надеется, что модифицированная SM-3 с дополнительной второй ступенью длиной полметра сможет использоваться в качестве боевого перехватчика, однако MDA полагает, что может потребоваться специально разработанная ракета. Она должна выдерживать ускорение в 30g и достигать скорости 8 км/с к моменту окончания работы двигателя.
Прежде чем сосредоточиться на дальнейшем развитии SM-3, MDA продолжает испытания ее базовой конфигурации. Следующее испытание под кодовым названием FM-3 намечено на 13 июня. Сценарий FM-3 в основных чертах повторяет сценарий успешного январского перехвата. Если и на этот раз все пройдет успешно, запланированные на будущее летные испытания перехватчика системы Aegis будут пересмотрены в сторону их досрочного усложнения, с тем чтобы уже в 2004 - 2005 годах подтвердить работоспособность всего комплекса перехвата. Рассматривается вопрос о выделении средств на закупку дополнительных ракет, которые будут использоваться при испытаниях.
Программное обеспечение системы выделения цели перехватчика еще предстоит разработать. На данный момент оно работает в "теневом режиме", пассивно собирая данные и не воздействуя на алгоритмы управления перехватчиком, которые и сами по себе пока что точно наводят LЕАР на цель.
Изучается также возможность использования SM-3 для перехвата ракет малой дальности (100 - 300 км). Один из вариантов - модификация ракеты таким образом, чтобы она могла и не вводить в действие третью ступень, имеющую возможности дважды включать импульсы тяги, либо обойтись только одним импульсом. Перехватывать цель планируется с помощью LЕАР вблизи апогея траектории, за пределами атмосферы.
В качестве паллиативы рассматривается вопрос об использовании уже стоящей на вооружении ВМФ ракеты ПВО SM-2 Block 4. Рассматривается три варианта ее использования: немодифицированной, с модификацией программного обеспечения ракеты и радарной системы Aegis, а также модернизацию и программной, и аппаратной части комплекса.
|
