вернёмся на старт?
Статьи в иностранных журналах, газетах 2017 г. (апрель - июнь)
- Джоэнна Вендель. Семь планет размером с Землю, видимые вокруг одной холодной звезды (JoAnna Wendel, Seven Earth-Sized Planets Seen Whizzing Around One Cool Star) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 98, №4, 2017 г., стр. 4-5 (на англ.) в pdf - 338 кб
«В сорока световых годах семь планет размером с Землю окружают маленькую тусклую, «ультрахолодную» карликовую звезду, вращающуеся до 20 раз за месяц Земли. Эти экзопланеты, четыре из которых ранее были неизвестны, являются лучшими целями на данный момент для поиска для признаков жизни вне нашей солнечной системы, сказал Жюльен де Вит, ученый-планетолог из Массачусетского технологического института в Кембридже и соавтор недавней статьи Nature о планетах. (...) Чтобы найти семь тел, команда использовала самый распространенный метод, с помощью которого ученые находят экзопланеты: метод транзита. Ученые наблюдали за звездой, называемой TRAPPIST-1, с помощью наземных и космических телескопов, ища провалы в её яркости. (...) исследователи использовали наземный малый телескоп Transiting Planets и Planetesimals (TRAPPIST) на площадке La Silla Европейской южной обсерватории в Чили. В прошлом году исследователи обнаружили три крайние планеты, но подозревали, что их больше (...) Тогда исследователи обратились к Космическому телескопу Спитцер, который наблюдает в инфракрасном свете (...) Комбинируя данные Спитцера с наземными измерениями, исследователи наблюдали 34 различных транзита, из которых они опрделили не три планеты, а семь. Хотя команда не определила период обращения внешней планеты, орбиты остальных шести диапазонов колеблются от 1,5 до 12,7 земных дней. (...) Транзиты предоставили исследователям оценки диаметра, рассчитанные по степени ослабления света звезды при прохождении планеты между звездой и Землей. (...) Исследователи также смотрели на то, как планеты гравитационно притягивали друг друга, когда они вращались вокруг TRAPPIST-1 (...) Измеряя эти вариации, исследователи могут начать определять массы планет. Примерно через год, продолжил де-Вит, сумеем довольно точно определять массы. (...) Чтобы продолжить исследование, исследователи планируют поближе познакомиться с атмосферой экзопланет. (...) Исследователи отмечают, что, когда космический телескоп Джеймса Уэбба будет запущен в следующем году [2018], у них может быть беспрецедентная возможность наблюдать семь недавно обнаруженных атмосфер для поиска возможных биологических признаков, таких как метан, озон и углекислый газ. (...) Игнас Снеллен, астроном Лейденской обсерватории в Лейденском университете в Нидерландах, который не участвовал в новом исследовании [сказал:] Эти наблюдения показывают, что «в нашем поиске планет, подобных Земле, и возможной внеземной жизни, действительно стоит сконцентрироваться на самых маленьких звездах».
- Джоанна Вендель, NOAA Видео показывает спутниковые виды торнадо Луизианы (JoAnna Wendel, NOAA Video Shows Satellite Views of Louisiana Tornadoes) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 98, №4, 2017 г., стр. 10 (на англ.) в pdf - 352 кб
«Когда торнадо разрушило юго-восточную Луизиану в начале этого года, это наблюдал совершенно новый метеорологический спутник. Короткое видео, выпущенное Национальной администрацией по океаническим и атмосферным условиям (NOAA) на следующий день после нападения торнадо, показывает последовательность изображений, снятых серией. Geostationary Operational Environmental Satellite-16 (GOES-16). (...) Торнадо, обрушившиеся 7 февраля [2017 года], травмировало десятки человек и нанесло серьезный урон районам Нового Орлеана, особенно в восточной части города. ( ...) На видео штормов, видимых спутником NOAA, тонкие облака на западе превращаются в огромную волнующуюся массу, когда бури движутся на восток. (...) Из спутников предыдущего поколения, которые остаются в эксплуатации, метеорологи получают обновления примерно каждые 15-30 минут. В отличие от этого, GOES-16 сканирует континентальную часть Соединенных Штатов каждые 5 минут. (...) данные с нового спутника могут дать пострадавшим районам на 5-6 минут больше времени для подготовки к буре увеличение почти на 50% по сравнению с предыдущими 13 минут в среднем. (...) Когда он полностью заработает [в ноябре 2017 года], спутник будет снимать Землю каждые 30 секунд, а с высоким разрешением - снимки всего диска Земли каждые 15 секунд, континентальной части США каждые 5 минут и областей высокой штормовой активности каждые 60 секунд."
Видео, упомянутое в этом отчете:
https://www.nesdis.noaa.gov/content/goes-16-watches-tornadic-storms-hit-louisiana-february-2017
- П. Л. Вудворт и др. Почему мы должны связать спутниковое позиционирование с данными приливов (P. L. Woodworth et al., Why We Must Tie Satellite Positioning to Tide Gauge Data) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 98, №4, 2017 г., стр. 13-15 (на англ.) в pdf - 540 кб
«Многие виды геофизических и экологических исследований основаны на точных измерениях уровня моря и суши и знаниях о том, как они изменяются в зависимости от местоположения и во времени. Однако уровень моря может быть особенно сложным для измерения. Измерения уровня моря на побережье требуют использования мареографов (иногда называемых регистраторами уровня моря). Мареографы измеряют изменения уровня моря относительно земли, на которой они расположены, но эта земля никогда не может считаться стабильной. (...) ряд естественных геофизических факторов (...) и человеческая деятельность (...) вызывает вертикальные перемещения суши и, таким образом, усложнит измерения уровня моря, необходимые для исследований. Чтобы учесть влияние суши на уровень моря, ученые объединяют датчики уровня с датчиками позиционирования Глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) из которых датчики GPS являются самыми известными. Эти датчики измеряют высоту поверхности земли относительно центра Земли. К сожалению, датчики позиционирования часто расположены на некотором расстоянии от мареографов, что затрудняет исследователям узнать, является ли вертикальное движение земли одинаковым в обоих местах. (...) Приливные датчики и оборудование GNSS чаще всего разделены расстояниями от нескольких метров до километра и более. В этих случаях относительные высоты различных меток должны измеряться с помощью обычного спиртового выравнивания в процедуре, называемой «завязывание галстука» (making a tie). (...) Такие связи необходимы, но они не производятся на многих приливных датчиках по всему миру, в первую очередь потому, что приливные датчики и оборудование GNSS эксплуатируются различными национальными агентствами. (...) Каковы научные требования к making a tie? Первое требование относится к исследованиям долгосрочного изменения уровня моря. (...) показатели, записанные различными методами, могут использоваться для проверки друг друга. Например, данные альтиметра и мареографа могут дать оценки движения земли, которые можно сравнить с данными GNSS. Точно так же данные приливов и GNSS могут использоваться для калибровки измерений альтиметра. (...) Однако неявное предположение всегда заключается в том, что уровень земли, на которой расположен мареограф, движется так же, как и земля под GNSS, и что между ними нет дифференциального движения. (...) становится более проблематичным, когда два датчика находятся дальше друг от друга (...) Второе научное требование к связям исходит от всемирной унификации системы высот (WHSU), в которой геодезическое сообщество движется к использованию геоида (модель эквипотенциальной поверхности поля силы тяжести Земли) в качестве опорной точки, или геодезического эталонного уровня, который представляет «ноль» вместо многих национальных исходных уровней в настоящее время в использовании. (...) Почему так сложно установить связи и включить их в банки данных уровня моря и GNSS? Одной из причин может быть отсутствие научной оценки важности этой деятельности. (...) Однако основная трудность в установлении связей на регулярной основе была практической, а не научной, и связана с тем, как измерения приливов и GNSS организуются и финансируются во многих странах. Приливные датчики, как правило, эксплуатируются портовыми властями или агентствами, занимающимися предупреждением о наводнениях, и они могут иметь мало контактов с геодезическими агентствами, которые эксплуатируют оборудование GNSS. (...) Это отсутствие координации до сих пор было неприятной ситуацией. Вот почему мы считаем, что необходимо предпринять еще одну попытку разрушить эти культурные стены, а различным национальным и международным организациям удвоить свои усилия. Без регулярно повторяющихся связей уровень моря и геодезические программы будут безуспешными в долгосрочной перспективе. (...) Мы надеемся, что дополнительная информация о связях станет доступной и будет включена в банки данных наряду с уровнем моря и данными GNSS. Эта информация будет полезна будущим исследователям глобального изменения уровня моря, геодезистам, связанным с WHSU, и тем, кто занимается многими другими практическими применениями».
- Терри Кук. Беспрецедентные взгляды на формирование меркурианской впадины (Terri Cook, Unprecedented Views of Mercury Constrain Hollow Formation) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 98, №4, 2017 г., стр. 42 (на англ.) в pdf - 326 кб
«Одним из ключевых результатов миссии «Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging» (MESSENGER) стало открытие тысяч «пустот» - мелких, свежих на вид углублений шириной до нескольких километров - разбросанных по всей поверхности планеты. Хотя некоторые данные свидетельствуют о том, что эти признаки формируются в результате потери летучих материалов, присутствующих в поверхностных породах, и подвергаются воздействию, конкретный процесс, приводящий к этим потерям, еще не известен. (...) [Дэвид Т. ] Блеветт и др. предложили новую модель формирования и роста впадин [в Journal of Geophysical Research: Planets, 2016]. Команда использовала измерения длин теней для расчета глубины более чем 2500 впадин и обнаружили, что средняя глубина впадин составляла всего 24 метра, что значительно меньше, чем типичная толщина слоя темного летучего материала, в котором чаще всего обнаруживаются признаки. (...) Исследователи пришли к выводу, что образование и рост впадин могут быть связаны с улетучиванием углерода. Последние данные показывают, что углерод в форме графита является важной составной частью коры Меркурия. (...) Эта потеря углерода может создать пустоты. (...) команда смогла оценить нижний предел скорости их горизонтального роста, что, вероятно, происходит за счет отступления скарпа, образующего стены впадины. Это отступление происходит со скоростью 1 сантиметр на 10000 лет, что накладывает дополнительные ограничения на формирование и историю таинственных рельефов Меркурия".
- Джоанна Вендел. Лунные Лавовые Трубки, могут предложить будущим исследователям Луны безопасное убежище (JoAnna Wendel. Lunar Lava Tubes Could Offer Future Moon Explorers a Safe Haven) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 98, №5, 2017 г., стр. 3 (на англ.) в pdf - 417 кб
«Лунная колонизация больше не является просто научной фантастикой. (...) Но где на самом деле может жить человеческая колония? У Луны нет атмосферы или магнитного поля, чтобы защитить её от солнечной радиации, а микрометеориты постоянно падают на её поверхность. (...) Ученые, изучающие поверхность Луны, возможно, нашли ответ: люди могли укрываться в лунных лавовых трубах. (...) В 2009 году [Дзюнъити] Харуяма [старший исследователь Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA)] и его команда обнаружила свидетельство темной дыры в области Луны Мариус-Хиллз по данным японского лунного орбитального аппарата SELENE (Selenological and Engineering Explorer), также известного как Kaguya. Исследователи не знали, ведёт ли яма к чему-то большему внизу. (...) Может ли яма быть окном в крыше длинного узкого прохода лавы? (...) В прошлом году другая команда заметила гравитационные аномалии, которые предполагали пустоты, узкие пространства вокруг ямы Мариус Хиллз. Эти данные пришли от миссии НАСА Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), состоящей из двух космических аппаратов, вращающихся вокруг Луны. (...) Чтобы подтвердить выводы GRAIL, Харуяма и его коллеги снова обратились к данным SELENE, присматриваясь к извилистым неровностям. (...) Данные LRS [Lunar Radar Sounder] от SELENE выявили полое пространство глубиной более 100 метров в некоторых местах и длиной в десятки километров вблизи ямы. Сама яма выглядела глубиной 50 метров. Эти данные привели исследователей к мысли, что яма действительно может быть обрушенной частью крыши лавовой трубы. (...) Внутренняя часть трубки искушает нетронутыми [чистыми, невозмущенными] поверхностями, отсутствием лунного грунта или бомбардировкой микрометеоритами (...) Эти поверхности могут дать ответы на вопросы о происхождении и формировании Луны. (...) На Земле ученые используют лидарные сканеры [обнаружение и дальность света, комбинация света и радара] для картирования как суши, так и дна океана. Совсем недавно они начали использовать лидар для картирования многих пещерных систем Земли. (...) Лидарные сканеры работают, проверяя их окружение лучами лазерного света и измеряя время, необходимое свету для отражения. Сканеры могут собирать миллионы точек данных каждую секунду, что позволяет создавать высокодетализированные трехмерные карты. Они также не зависят от солнечного света, что может сделать их полезными в темной лунной яме. (...) Как доставить сканер в трубу - это другая история, которая предполагает транспортировку с использованием ровера (...) лавовые трубы, теоретически могут защитить людей от нефильтрованного излучения Солнца и колебаний температуры на поверхности Луны (...) Тем не менее, долгосрочные человеческие колонии на Луне, скорее всего, не появятся в ближайшем или даже отдаленном будущем. (...) Планы обитания НАСА в дальнем космосе в настоящее время направлены на достижение Марса".
- Джоанна Вендель. Образы Пана, Луны-равиоли Сатурна, в беспрецедентных подробностях (JoAnna Wendel, Images of Pan, Saturn’s Ravioli Moon, in Unprecedented Detail) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 98, №5, 2017 г., стр. 7 (на англ.) в pdf - 294 кб
«Странные необработанные изображения, выпущенные Лабораторией реактивного движения НАСА 9 марта [2017], показывают крошечную луну Сатурна Пан и его экваториальную изгородь в беспрецедентных деталях. (...) в его окончательном спуске космический аппарат [Кассини] приближается к кольцам Сатурна как никогда близко и предоставляет ученым множество новых исследовательских возможностей. (...) При витке вокруг полюсов Сатурна Кассини проходит экватор Сатурна (...) Эта близкая орбита позволяет космическому аппарату делать снимки крупным планом таких спутников, как Пан, который вращается вокруг Сатурна. Сатурн на расстоянии 134 000 км. Новые изображения луны размером 35 км показывают разрешение до 150 м. (...) Из компьютерных моделей исследователи подозревают, что при рождении луны материал из колец Сатурнавыпал на экваторе крошечной луны и создал его дискообразный силуэт. За миллионы лет Пан проложил путь через кольцо А Сатурна, расчистив то, что сейчас известно как разрыв Энке. Приток материала на экватор Пана уменьшается, но, вероятно, продолжается до некоторой степени и по сей день, поэтому сам выпуклый пояс выглядит более гладким, чем остальная часть луны (...). Изучение Пана будет особенно полезно, когда ученые думают о том, как материал накапливается на маленьком теле, которое имеет очень слабую гравитацию."
- Исаак Смит и др., Междисциплинарное сотрудничество Mars Polar Intrigue Spurs (Isaac Smith et al., Mars Polar Intrigue Spurs Multidisciplinary Collaboration) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 98, №6, 2017 г., стр. 13 (на англ.) в pdf - 281 кб
«Полярные области Марса представляют особый интерес для атмосферных ученых и геологов. На полюсах наблюдаются уникальные атмосферные процессы, которые периодически перетекают в более низкие широты в виде штормов. Полярные ледяные шапки (и их расширения в виде низкоширотных ледяных отложений) являются геологическими отложениями, тесно связанными с атмосферой. Они также являются известными записями изменений климата. Таким образом, полярные ледяные шапки, атмосфера и климат лучше всего интерпретировать как ансамбль. В этом смысле полярная наука Марса является уникальной междисциплинарной. (...) Для обсуждения недавних наблюдений и толкований после пятой конференции в 2011 году более 100 участников из 11 стран приняли участие в Шестой Международной конференции по полярной науке и исследованиям Марса [в сентябре 2016 года]. (...) Презентации продемонстрировали доказательства активных атмосферных и поверхностных процессов, которые формируют полярные слоистые отложения (PLD) и близлежащие рельефы. (...) объекты текущей геоморфологической активности широко распространенны между полюсами и средними широтами. Эти летучие вещества, особенно углекислый газ, изменяют поверхность дюн, оврагов и рельефа. (...) Команда синтезаторов собрала интересные моменты обсуждений. Команда определила пять основных категорий вопросов: [1] Полярная атмосфера: каковы динамические и физические атмосферные процессы в различных пространственных и временных масштабах в полярных регионах и как они способствуют глобальному циклу летучих веществ и пыли? [2] Многолетние полярные льды: что показывают характеристики полярных ледяных отложений об их образовании и эволюции? [3] Прошлые полярные климатические данные: как климат Марса эволюционировал в геологической истории, каковы абсолютные возрасты наблюдаемых климатических данных и как мы должны интерпретировать записи прошлых состояний? [4] Неполярный лед: какова история и современное состояние средне- и низкоширотных летучих коллекторов? [5] Современная поверхностная активность: какова роль летучих веществ и пыли в поверхностных процессах, активно формирующих современные полярные области Марса?"
- Эми К. Хафф, Шобха Кондрагунта. Метеорологи отслеживают лесные пожары с использованием спутниковых изображений дыма (Amy K. Huff, Shobha Kondragunta, Meteorologists Track Wildfires Using Satellite Smoke Images) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 98, №6, 2017 г., стр. 18-23 (на англ.) в pdf - 1,71 Мб
«Пожары и контролируемые возгорания предъявляют особые требования к людям, которые решают, где и когда размещать пожарных, как сдерживать контролируемые возгорания и как наилучшим образом защитить жизнь и имущество. Метеорологи из Национальной службы погоды, метеорологи, пострадавшие от пожаров, а также государственные и местные прогнозисты качества воздуха предоставляют информацию, которая имеет жизненно важное значение для оказания помощи этим лицам, принимающим решения. (...) новый источник данных о пожаре и дыме от Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) создает новое поколение высокоточных аэрозолей с высоким разрешением данных легко доступных этим прогнозистам. Новый веб-сайт, который называется расширенным внедрением спутниковых данных в экологические приложения (eIDEA), предоставляет метеорологам и другим заинтересованным сторонам доступ к новейшему поколению спутниковых аэрозольных продуктов. (...) Наблюдения, сделанные с помощью набора видимых инфракрасных радиометров (VIIRS) на борту ИСЗ Suomi National Polar-orbiting Partnership ((NPP) (НОАА и НАСА), используются для создания продуктов и изображений eIDEA. (...) Территория, сканируемая eIDEA, охватывает континентальную часть США, Аляску и Канаду. (...) Поскольку в дыме очень высокая концентрация аэрозольных частиц, синоптики могут использовать информацию о eIDEA для отслеживания географического распространения и переноса дымовых шлейфов. Одним из наиболее полезных данных с eIDEA является аэрозольная оптическая толщина (AOT), иногда называемая аэрозольной оптической глубиной. АОТ - это мера рассеяния и поглощения видимого света частицами в вертикальном столбе атмосферы. AOT не имеет единиц измерения и обычно варьируется от 0 до 1 в Соединенных Штатах, хотя отдельные дымовые шлейфы могут иметь значения AOT вплоть до 4. Этот продукт данных часто представлен цветовыми кодами на изображениях, с холодными цветами (синим и зеленым), соответствующими более низкий АОТ и теплые цвета (желтые, апельсиновые и красные), соответствующие более высокому АОТ. Это измерение имеет определенные ограничения. (...) Тем не менее, траекторный продукт NOAA, основанный на измерениях AOT, оказался полезным в ситуациях, когда синоптики должны предсказать, как дымовой шлейф повлияет на состояние поверхности. (...) Прогнозы прямой траектории дымового шлейфа инициируются в районах с высоким наблюдаемым АОТ (более 0,4), и они прогнозируются на 48 часов в будущее с шагом 3 часа. (...) Траектория ИСЗ NOAA имеет жизненно важное значение для прогнозирования дыма. (...) Очень трудно прогнозировать вертикальное движение дыма с высоты в атмосфере до уровня земли, и именно этот процесс помогает прогнозировать траектории. (...) VIIRS также определяет места пожаров как горячие точки, представленные на снимках красными точками на eIDEA. (...) Пожар в Форт-Мак-Мюррей в северо-восточной части провинции Альберта в прошлом году [2016] представляет собой конкретный пример того, как аэрозольные продукты VIIRS для eIDEA могут предоставить информацию о переносе дыма и его возможном влиянии на состояние поверхности. [Подробности этого тематического исследования приведены ниже.] (...) В ноябре прошлого года [2016] НАСА запустило геостационарный метеорологический спутник NOAA серии GOES-R, который теперь известен как GOES-16. (...) У него есть датчик, похожий на VIIRS, который называется Advanced Baseline Imager (ABI), который будет регулярно проводить аэрозольные наблюдения каждые 15 минут на всем диске Земли, покрывая Северную и Южную Америку, и каждые 5 минут континентальные Соединенные Штаты. Таким образом, GOES-16 ABI будет обеспечивать почти непрерывные, высокоточные аэрозольные наблюдения атмосферы по всему Западному полушарию, в отличие от снимков один раз в день, доступных с использованием VIIRS. (...) С аэрозольными и облачными изображениями, регулярно доступными с 5-минутными интервалами, данные GOES-16 станут незаменимыми для синоптиков, которым необходимо оценить воздействие дыма, чтобы помочь сохранить общественную безопасность и качество воздуха. (...) Используя эти новые возможности, прогнозисты смогут предоставлять более подробную информацию, чем когда-либо прежде, учреждениям и организациям, ответственным за защиту жизни и имущества».
- А. К. Пейдж и др. «Внесение микроволновых карт Земли в более четкий фокус» (A. C. Paget et al., Bringing Earth's Microwave Maps into Sharper Focus) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 98, №6, 2017 г., стр. 28-32 (на англ.) в pdf - 796 кб
«С момента запуска первых пассивных микроволновых радиометров в 1970-х годах, спутники почти непрерывно использовали микроволновое излучение, распространяющееся вверх от Земли, яркую температуру» планеты. Пассивные микроволновые датчики могут видеть сквозь большинство облаков и собирать измерения днем и ночью. (...) Ученые добыли длинную, надежную запись пассивных микроволновых излучений Земли, чтобы получить значимые и значимые климатические записи по многим параметрам, включая резкое снижение арктического морского льда, даже несмотря на то, что пассивные микроволновые датчики обеспечивают измерения с относительно грубым пространственным разрешением. В настоящее время мы полностью перерабатываем данные из исторической пассивной микроволновой записи, используя последние усилия по калибровке датчиков и используя современные численные методы для увеличения пространственного разрешения изображения. Полученная в результате 38-летнего калибрования Calibrated Passive Microwave Daily EASE-Grid 2.0 Brightness Temperature (CETB) для записи данных системы Земли - Earth System Data Record (ESDR) будет в свободном доступе для исследователей в этом месяце [2017]. (...) Продукт CETB включает наблюдения от четырех различных типов радиометров на 11 спутниковых платформах (...) Каждый датчик может обнаруживать несколько частот в диапазоне от 6 до 90 гигагерц (длины волн в сантиметровой шкале); улучшение пространственного разрешения зависит от частоты и датчика. (...) пассивные микроволновые датчики ограничены разрешением в десятки километров. (...) Спутник, собирающий эти 10-километровые пиксели на обширной полосе Земли, может предоставить ученым достаточно информации для отслеживания региональных изменений в физических средах и экосистемах. Однако пиксели, которые покрывают неоднородные области (например, где вода встречается с землей или где лед встречается с океаном) и текущие ограничения методов усреднения данных ограничивают использование информации в этих областях. (...) В рамках проекта CETB наша группа исследователей (...) разработала методику создания карт глобальной яркостной температуры (T B ). Несмотря на то, что датчики имеют разрешение 10 километров, эти карты разрешают функции размером всего 3 километра в наборе стандартных картографических проекций, известных как EASE-Grid 2.0. Увеличенное пространственное разрешение позволит ученым анализировать тенденции в прибрежных районах и краевых ледовых зонах. (...) Алгоритм ресемплинга CETB, называемый Radiometer Scatterometer Image Reconstruction (rSIR), использует инновационную числовую технику для получения высококачественных изображений с повышенным разрешением за долю вычислительных затрат ранее доступных методов. Сравнение простых усредненных изображений с версиями тех же данных с улучшенным разрешением (рис. 1) иллюстрирует более подробные особенности, особенно вдоль переходных зон на краях льда и на границах суши и воды. (...) Последовательное отображение измерений T B для полной спутниковой записи облегчит использование спутниковых радиометрических наблюдений, чтобы позволить исследователям лучше отличать реальные климатические сигналы от артефактов межсенсорного датчика. (...) Производители данных поощряют исследования и исследования с использованием этого нового продукта и предлагают предложения и комментарии."
- Сара Стэнли. Спутниковые данные показывают влияние аэрозолей в атмосфере Земли (Sarah Stanley, Satellite Data Reveal Effects of Aerosols in Earth’s Atmosphere) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 98, №6, 2017 г., стр. 38 (на англ.) в pdf - 338 кб
«Атмосфера Земли запылена крошечными частицами, известными как аэрозоли, которые включают вздувшийся от ветра пепел, морскую соль, пыль и другие природные и антропогенные материалы. Аэрозоли могут поглощать или рассеивать солнечный свет, влияя на то, сколько света отражается обратно в космос или остается в ловушке атмосферы. Несмотря на известное влияние аэрозолей на температуру Земли, основные неопределенности мешают текущим оценкам их общего воздействия, что, в свою очередь, ограничивает определенность моделей изменения климата. В попытке уменьшить эту неопределенность [Carlo] Lacagnina et al. объединили новые спутниковые данные, обеспечивающие посредством моделирования и впервые данные о способности аэрозолей поглощать или отражать свет в глобальном масштабе. В этом новом исследовании [опубликовано в Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2017], команда сосредоточилась на прямом воздействии аэрозолей на коротковолновое излучение в 2006 году. (...) Используя эти [спутниковые] данные, исследователи рассчитали глобальный средний радиационный эффект за 2006 год, пока общий эффект охлаждения из-за аэрозолей. В региональном масштабе, однако, различные смеси аэрозолей приводили к различным последствиям. Например, охлаждающее воздействие аэрозолей было больше в северном полушарии из-за более высоких выбросов загрязняющих веществ и проникновения пыли в пустыне. (...) Авторы призывают к дополнительным исследованиям, которые также объединяют данные из нескольких источников и для улучшения глобальных измерений поглощения аэрозолей, чтобы лучше понять и предсказать будущие эффекты аэрозолей на изменение климата".
- Марк Застров. Объясняя неожиданные повороты в магнитном поле Солнца (Mark Zastrow, Explaining Unexpected Twists in the Sun’s Magnetic Field) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 98, №6, 2017 г., стр. 43 в pdf - 363 кб
«Прогнозирование космической погоды требует понимания того, что происходит, когда магнитное поле Земли встречается с Солнцем. Когда их силовые линии соприкасаются, они могут внезапно соединиться друг с другом и взрываться. Очень резко поле вспыхивает, вызывая геомагнитные бури и посылать опасное излучение на Землю, которое может повредить спутники и поставить под угрозу энергосистемы. Однако некоторые условия более благоприятны для этого процесса, называемого магнитным пересоединением. (...) Наилучшие условия для магнитного пересоединения - это когда магнитное поле Солнца ориентировано на юг, перпендикулярно земному. Ученые измеряют направление поля Солнца с помощью спутников, расположенных между Солнцем и Землей (...). Недавние исследования показали, что направление поля Солнца может сместиться к тому времени, когда оно достигает магнитного поля Земли, видимо, скручиваясь после прохождение этих спутников. Это может привести к неточным прогнозам космической погоды. Чтобы определить, почему это происходит, [Л.] Турк и др. проанализировали архивные данные для 82 солнечных бурь, вызванных приближением магнитных облаков, выброшенных Солнцем. (...) Их работа [опубликованная в Journal of Geophysical Research: Space Physics] сосредоточена на двух факторах. Первый - изгиб при столкновении, который Земля создает в солнечном ветре. (...) Анализ команды показал, что в зависимости от их относительной ориентации, столкновение может изменить направление поля. Во-вторых, после пересечения ударной волны, силовые линии сталкиваются с влиянием магнитного поля Земли. Они не просто встречаются с ним лицом к лицу, но вместо этого меняются над выпуклым полем Земли и деформируются в процессе. Авторы сообщают, что эти два фактора объединяются, чтобы сместить направление поля, что может изменить вероятность магнитного переподключения. (...) Авторы сообщают, что их модели успешно воспроизводили наблюдения примерно в 80% случаев. Но необходимо проделать большую работу, чтобы улучшить их точность и включить их в прогнозы в реальном времени».
- полностью (на англ.) «Room, The Space Journal» 2017 г. №2 (апрель — июнь?) в pdf — 23,6 Мб
- номер полностью (на англ.) «The Planetary Report» 2017 г. том 37. №2 (Июньское солнцестояние 2017) в pdf - 8,65 Мб
Эффектный Юпитер (Spectacular Jupiter)
На обложке: Космический аппарат Juno открывает нам новый Юпитер - с бурными северными и южными полярными бурями, «нечетким» планетарным ядром, «кусковым» магнитным полем и многим другим. Когда этот журнал вышел в печать, Juno пролетела над Большим Красным Пятном, и собранные там данные, несомненно, изменят наши представления об этом культовом образовании. Неожиданно всклокоченный штормом южный полюс Юпитера выделен на этом снимке JunoCam, снятом 19 мая 2017 года, с высоты 49 900 километров (около 29 000 миль).
НАСА / SWRI / MSSS / Gerald Eichstadt / Sean Doran
Помогите нам заправиться! Ричард Шут рассказывает нам о том, как запустить LightSail 2, и дает особую возможность наблюдать, как это происходит.
Гражданский ученый отмечает изменения в комете Розетты: Марко Париджи заметил небольшое изменение на 67P Чурюмова-Гарасименко и помог научной команде.
Впечатляющий Юпитер: ведущий планетарного радио Мат Каплан беседует с главным исследователем Скоттом Болтоном о сюрпризах Juno.
Миссия по возврату лунного образца: Эндрю Джонс рассматривает следующую китайскую лунную миссию, Chang'e-5.
Массивная находка: Помог ли гражданин-ученый, финансируемый Планетарным обществом, найти один из самых больших ударных кратеров Земли? Джейсону Дэвису есть что рассказать.
Защита нашего мира: Брюс Беттс описывает пять шагов Общества по предотвращению воздействия астероидов и многое другое.
Возрождение планетарной науки: Кейси Драйер сообщает о бюджете США, который достигает почти исторических высот для роботизированной программы космических исследований НАСА.
Ваше место в космосе Билл Най призывает нас тщательно продумать будущее, которое мы создаем.
Центр внимания волонтеров. Добровольцы привлекли внимание общественности к защите науки.
Планеты и метеорные потоки ...
- Уоррен Ферстер. США изо всех сил пытается освободиться от российских двигателей РД-180 (Warren Ferster, The U.S. struggles to free itself of Russian RD-180 engines) (на англ.) «Aerospace America», том 55, №4, 2017 г., стр. 9 в pdf — 1,22 Мб
«Американские ракеты «Атлас 5» оказались удивительно надежными при запуске спутников национальной безопасности. По этой причине ВВС по-прежнему неохотно предпринимают какие-либо опрометчивые действия в связи с тем фактом, что каждая первая ступень «Атлас 5» оснащается российским двигателем РД-180». Другой лагерь, возглавляемый сенатором Джоном Маккейном, представитель R-Arizona [республиканец от Аризоны], хочет как можно быстрее отойти от РД-180. На этой временной шкале показана сложная цепь действий ВВС, Белого дома, Конгресса и промышленности».
- Кит Баттон. Блокирование связи (Keith Button, Blackout busters) (на англ.) «Aerospace America», том 55, №4, 2017 г., стр. 12-15 в pdf — 1,49 Мб
«Аэрокосмические инженеры в Германии смотрели через камеры, как они активировали сверхпроводящий магнит, чтобы оттолкнуть электроны в плазменном слое, окружающем поверхность моделируемой космической капсулы в вакуумной камере. Они надеялись сформировать в плазме узкий канал, через который могли бы передаваться радиосигналы путешественников. Инженеры в ходе этих испытаний в мае 2015 года пытались найти возможное решение для отключений радиосвязи, которые преследуют возвращающиеся космические капсулы с 1960-х годов. Тепло и давление, генерируемые капсулой, входящей в атмосферу со скоростью 7–9 километров в секунду, отделяя электроны от молекул кислорода и азота. Получающаяся в результате плазма блокирует передачу и прием радиосигналов на срок до нескольких минут. Эти и другие испытания в DLR, Немецком аэрокосмическом центре, в конечном итоге могут указать путь к решению проблемы отключения связи (...) Первой проблемой, с которой инженеры столкнулись при испытаниях 2015 года, была разработка установки, которая могла бы точно имитировать экстремальные плазменные условия, в которых космический корабль возвращается на Землю. Инженеры выбрали аргон (...) Инженеры манипулировали плазмой аргона с помощью сверхпроводящих магнитов, установленных внутри капсулы, создавая магнитное поле с силой до 1,5 тесла, которое расчищало путь через электроны плазмы для определенных высокочастотных сигналов. (...) Поддержание сверхпроводниковых магнитов при правильной температуре было проблемой. Магниты должны были оставаться при температуре ниже минус 265 градусов по Цельсию, в то время как очень горячая плазма текла всего в 1 сантиметре вдоль поверхности капсулы. Эта проблема охлаждения, наряду с их весом, крайне затруднит перенос магнитов на космический аппарат (...) [Али] Гуэльхан [руководитель отдела сверхзвуковых и гиперзвуковых технологий DLR] и [Ларс] Штеффенс [DLR инженер] будет применять эту тестовую установку к альтернативной концепции - импульсной электростатической манипуляции - разработанной Сиддхартом Кришнамурти, авиационно-космическим инженером в Стэнфордском университете, изучающим проблему отключения связи. Кришнамурти хочет расположить электрод прямо под поверхностью обшивки космического корабля, он работает короткими вспышками электричества, чтобы оттолкнуть электроны в плазме, подобно концепции магнита, чтобы создать путь для прохождения радиосигнала. (...) Инженеры могут спроектировать космический корабль особой формы, который может создавать области плазмы низкой плотности во время атмосферного входа, как это делал космический челнок, чтобы радиосигналы могли проходить от него. Одна из проблем этой идеи заключается в том, что конструкция не может адаптироваться к изменяющимся условиям полета, которые создают различные проблемы с плазмой. (...) Другая проблема, связанная с аэродинамическим решением при входе, состоит в том, что конструкции имеют острые края, которые нежелательны для транспортных средств при входе, поскольку они передают больше тепла космическому кораблю. (...) Это электроны в плазме, которые блокируют радиосигнал из-за их повышенной плотности в плазме (...) Электрод внутри капсулы приложит электрическое поле к плазме, чтобы оттолкнуть электроны от область антенны. (...) Кришнамурти знал, что электрические поля могут также создавать проблемы безопасности для космического корабля, поэтому он предложил идею для импульсных электрических полей. (...) Основываясь на моделировании, применение более высокого напряжения очищает большую область для прохождения радиосигналов (...) Гелхан из DLR говорит, что высоковольтное тестирование подхода Кришнамурти представляет некоторые проблемы для предстоящих испытаний. Должно генерироваться до 10 киловольт коротких импульсов длительностью от 0,01 до 10 микросекунд, но исследователи должны блокировать прыжки этих искр на поверхности, для которых они не предназначены. «Но, - говорит он, - этого, вероятно, достичь гораздо легче, чем охлаждение магнитов».
- Том Ризен. Дезагрегация (Tom Risen, Disaggregation) (на англ.) «Aerospace America», том 55, №4, 2017 г., стр. 18-25 в pdf — 2,29 Мб
«Генерал ВВС Уильям Шелтон (...) описал [на Космическом симпозиуме в 2011 году], как космической задаче, такой как обнаружение запуска ракеты, было бы легче опередить противника, если бы задачи были распределены между несколькими спутниками разной функциональности [стратегия, называемая дезагрегацией]. Шелтон имел в виду тот факт, что сегодня ВВС используют несколько группировок спутников среднего размера на геосинхронной орбите для наблюдения или обеспечения связи в отдельных регионах земного шара. (...) Спустя шесть лет после выступления Шелтона и с учетом сокращающейся оперативной жизни нынешних геосинхронных созвездий стратеги Пентагона остаются нерешенными в отношении того, как лучше сделать будущие созвездия менее уязвимыми. Эксперты поставили под сомнение целесообразность такого резкого стратегического сдвига и сможет ли дезагрегация противостоять некинетическим атакам, которые могут быть самыми большими угрозами 21-го века. (...) Шелтон (...) продолжает нести факел дезагрегации, одновременно настаивая на более свежейверсии, связанная концепция называется распределением. При распространении созвездия небольших идентичных спутников будут предоставлять такие услуги, как связь, предупреждение о ракетах или точная навигация и синхронизация. Если несколько спутников будут уничтожены, временно отключены или ослеплены, все возможности не будут потеряны в конкретном регионе. В отличие от этого, с дезагрегацией отдельные функции, такие как тактические и стратегические коммуникации, будут разделяться на спутники различной конструкции. (...) Вопрос в том, как и когда интегрировать одно или оба из этих понятий в планы приобретения. Шелтон не ожидает большого движения на этот счет в бюджетах 2018 и 2019 годов. (...) Это отсутствие действий, однако, не связано с отсутствием вопросов от военно-воздушных сил к промышленности о том, как создавать более надежные спутники. Космическое командование ВВС опубликовало запросы на информацию еще в феврале [2017 года], в которых просили индустрию поделиться идеями о том, как дезагрегировать тактические сообщения от проектов, которые появятся после WGS [Широкополосный космический аппарат Global Satcom] и Advanced EHF [Чрезвычайно высокочастотные спутники]. (...) Военно-воздушные силы хотят найти лучший способ перенести некоторые из своих тактических коммуникационных технологий на коммерческие или военные спутники, понятие, известное как размещенные полезные нагрузки. (...) Генерал ВВС в отставке Роберт Келер, чье последнее назначение было командующим стратегическим командованием, говорит, что коммерческие спутники могут в конечном итоге заменять тактические средства связи, но такие стратегические задачи, как обнаружение ядерных ракет, вероятно, никогда не будут размещаться на коммерческих спутниках. (...) Противоспутниковые ракеты могут быть одним из способов атаки, но, поскольку они создают осколки, которые могут столкнуться с собственными спутниками противника, некоторые стратеги видят в этом противоспутниковом оружии меньшую вероятность, чем хакеров, захватившие сеть спутника или глушители, нарушающие связь с радиопередатчиками. (...) Коммерчески доступная технология глушения является относительно недорогой, и наземный передатчик мог бы заблокировать спутниковый сигнал в радиусе более 100 километров, если бы он был достаточно мощным (...) Преимущества разукрупнения трудны чтобы быть уверенным в этом », - говорит [Мартин] Фага [помощник министра военно-воздушных сил по космосу], потому что стратегия, вероятно, не сделает их менее уязвимыми для взлома или блокировки. Дезагрегация также может быть более дорогой, чем ожидалось, говорит Лорен Томпсон, главный операционный директор мозгового центра Института Лексингтона. (...) Для американских стратегов главная цель - сдержать агрессию в космосе, чтобы дезагрегация, распределение и устойчивость никогда не подвергались испытанию. «Концепция войны в космосе настолько контрпродуктивна», - говорит историк космоса Роджер Лауниус. «Только безумие поведет нас по этому пути».
- Том Джонс, Летите. когда безопасно (Tom Jones, Fly when it's safe) (на англ.) «Aerospace America», том 55, №4, 2017 г., стр. 26-27 в pdf — 1,39 Мб
«Поставьте пару астронавтов на совершенно новый ускоритель с большей взлетной тягой, чем «Сатурн-5», привязанный к космическому кораблю с неуправляемой системой жизнеобеспечения и двигателей, и швырните их вокруг Луны. Что может пойти не так? Пока НАСА изучает по просьбе администрации Трампа выполнимость полетов астронавтов на начальном полете ракеты системы космического запуска (SLS), которая в настоящее время намечена на конец 2018 года. (...) НАСА должным образом не уклоняется от идеи совершения астронавтами первого полета SLS. (...) NASA сообщило только о том, что после обсуждений с новой администрацией оно изучает, какие возможности предлагает «команда на первом SLS», и что нужно для того, чтобы совершить первый шаг по продвижению людей в космос. Подход был бы радикальным отходом от существующих планов, которые требуют от SLS поднятия неотлаженного космического корабля Orion на дальнюю ретроградную лунную орбиту, полета, называемого Exploration Mission 1, или EM-1. Следующий запуск SLS, EM-2, будет первым с людьми на борту. Экипаж совершит облёт Луны в 2021 году. (...) Первый полет любой ракеты неизбежно несет в себе больший риск. (...) НАСА по несколько раз запускало свои РН для программ "Меркурий", "Джемини" и "Аполлон", каждая из которых без космонавтов, чтобы доказать их надежность. (...) Шаттл, правда, в 1981 году управлялся Джоном Янгом и Бобом Криппеном лишь штурвалом во время своего первого запуска, STS-1, но только потому, что гибридная ракета-носитель требовала полета с людьми. Неприятные сюрпризы на STS-1 чуть не обрекли этот смелый дуэт. (...) Шестнадцать плиток теплозащитного экрана были потеряны во время взлёта. (...) Только запасы безопасности, встроенные в гидравлические системы и системы шасси - плюс удача - спасли орбитальный аппарат и экипаж. STS-1 доказал, что экипаж не должен летать на непроверенном транспортном средстве, если оно не обусловлено необходимыми эксплуатационными потребностями (...) НАСА было бы лучше, если бы пилотировался EM-1 без пилота, как планировалось, получила много уроков полета и дала астронавтам проверенную, хорошо понятую машину в EM-2. Этот второй полет может состояться уже к 2020 году».
- Адам Хадхази. Искусственная гравитация (Adam Hadhazy. Artificial gravity's attraction) (на англ.) «Aerospace America», том 55, №4, 2017 г., стр. 30-37 в pdf — 2,17 Мб
«Жизнь в условиях недостаточной гравитации может спровоцировать ужасный диапазон заболеваний. (...) Контрмеры, в том числе режимы тренировок космонавтов и пищевые добавки, все чаще применяются на Международной космической станции в течение последних полутора десятилетий. Эти меры сократили некоторые из негативных эффектов, но специалисты по космической медицине не совсем уверены, как исследователи не будут затронуты еще более длительным воздействием микрогравитации. (...) комплексное средство от этого и других связанных с гравитацией воздействий востребовано как никогда. Самая логичная из понацей: искусственная гравитация, вызванная вращением. Некоторые концепции требуют, чтобы астронавты жили и работали в цилиндрическом или колесном, вращающемся космическом корабле или части их космического корабля. (...) цель состоит в том, чтобы доставить астронавтов к своим внеземным местам назначения, здоровым и готовым к исследованию. (...) Идея искусственной гравитации восходит к описанию 1883 года российского ракетостроителя Константина Циолковского, который, как известно, заметил: «Земля - колыбель человечества, но нельзя оставаться в колыбели вечно». (...)
Принцип действия искусственной гравитации - центростремительная сила, которая действует на объект, движущийся по искривленной траектории. (...) Таким образом, создавая желаемую видимую гравитацию для человека внутри сосуда, будь то космический корабль или бортовая центрифуга, есть компромисс между размером радиуса и скоростью вращения. В течение первых десятилетий космонавтики многочисленные исследования рассматривали эти компромиссы. (...) Среди широких, хотя и косвенных, выводов из этих вылазок [экскурсий]: люди вероятно, могли бы выдержать космическую станцию, скажем, с радиусом 100 метров, вращающимся, возможно, три оборота в минуту, не испытывая сенсомоторных проблем, таких как головокружение и тошнота. Эта скорость вызвала бы силу, эквивалентную 1 g гравитации, которую мы чувствуем на Земле. (...) Миссии тогда были регулярны, и до недавнего времени никогда по-настоящему не требовали этого. (...) Через несколько дней космонавты оправлялись от дезориентации, тошноты и головных болей, от «космической болезни», которые отмечали их переход к микрогравитации, а также назад к 1 g после возвращения на Землю. (...) Однако возникли более глубокие опасения в связи с продолжительными периодами невесомости, которые произошли на борту космической станции Skylab в 1970-х годах, а также со станциями СССР и русской "Мир", начавшимся десятилетие спустя. (...) прогресс в рационе питания, добавках к питательным веществам и тяжелые резистивные упражнения снова обратили внимание на искусственную гравитацию. (...) [Астронавт Майкл] Шестимесячное пребывание Барратта на МКС в 2009 году - это то, на что он сначала намекает, о том что искусственная гравитация может оказаться необходимой в конце концов. После того, как у него и другого члена команды развилась близорукость, исследования выявили вздутие зрительного нерва и изменения формы их глазных яблок. Эти проблемы со зрением связаны с перемещением жидкости в голову при длительном пребывании в космосе. Состояние, получившее название нарушения зрения и синдрома внутричерепного давления, или ВИП, со временем ухудшается. Если ничего не делать, это может привести к тому, что люди в миссии на Марс не смогут увидеть. (...) Открытие порождает еще один тревожный вопрос, добавил Барратт: «Что еще нам не хватает?» (...) история исследований искусственной гравитации созрела для переоценки. (...) Среди ключевых вопросов ученых: какой степени гравитации должен подвергаться человек, чтобы оставаться здоровым - так называемые отношения доза-реакция G? «Мы знаем, как люди работают в 1G, и много знаем о том, как люди реагируют на ноль G, но между ними почти нет данных», - говорит [Жиль] Клемент [ведущий ученый по искусственной гравитации в Космическом центре имени Джонсона в НАСА в Хьюстоне]. (...) Чтобы восполнить пробел в знаниях, НАСА, Европейское космическое агентство и другие организации за последние пару лет объявили серию грантов для изучения физиологического воздействия различных уровней гравитации и интервалов на клеточные культуры и животных, на Земле и в космосе. (...) в конечном итоге понадобятся испытания на космонавтах в космической центрифуге. (...) В настоящее время нет планов по установке на МКС центрифуги, рассчитанной на человека. (...) Несмотря на идеалистические обложки классических научно-фантастических романов, смена парадигмы на вращающийся космический корабль или модуль космического корабля, в действительности отсутствуют в планах. Бюджетные, проектные и эксплуатационные препятствия очевидны и присутствуют - как и трепет космонавта [страх]. «Нелегко построить вращающуюся космическую станцию Стэнли Кубрика», - сказал [на космическом форуме] астронавт Барратт в Лонг-Бич. «Астронавты боятся искусственной гравитации. Почему? Потому что нам не нравятся большие движущиеся части. Они ломаются. (...) В обозримом будущем в центре внимания будут центрифуги. Астронавты могут войти в центрифугу для сеансов гравитации в рабочее время или, возможно, спать в одном из них. Проблема в том, что необходимые обороты в минуту для адекватных медицинских контрмер могут быть неудобны физически и перцептивно (...) [Барретт:] «С точки зрения астронавта, это кошмарная форма контрмер». (...) Гравитация Красной планеты составляет всего 38 процентов от Земли - прямо на этой научной ничейной земле между 1 и 0 G, а это означает, что исследователи будут жить в слабых объятиях этого мира, а как - открытый вопрос. (...) Люди могут быть более готовы принять Марс, чем мы думаем. А с применением искусственной гравитации и других контрмер на месте, все более экзотические места назначения солнечной системы с частичной земной гравитацией - астероиды, Европа, Титан - будут все больше становиться доступными для нашего вида».
- Том Рисен. Уроки Кассини для Europa Clipper (Tom Risen, Cassini’s lessons for Europa Clipper) (на англ.) «Aerospace America», том 55, №5, 2017 г., стр. 9 в pdf — 1,66 Мб
«Зонд Cassini Saturn обнаружил [в 2005 году], что Энцелад извергает гейзеры сквозь трещины на его ледяной поверхности. Ученые решили отправить Cassini с его спектрометром, пролететь сквозь эти шлейфы, чтобы проанализировать их. Погружение в 2015 году предоставило самое убедительное доказательство, которое было сделано для объявленного заключения в штабе НАСА в апреле [2017 года], что гейзеры воды и пара также содержат метан, который мог быть создан в результате метаногенеза, процесса, который поставляет энергию микробам в глубоких океанах Земли в отсутствие солнечного света. (...) Как и Энцелад считается, что Европа состоит из океана, покрытого льдом. По крайней мере, один гейзер мог бы извергаться и из Европы, особенно к югу от ее экватора, как указывает космический телескоп Хаббла. (...) Команда из Юго-западного исследовательского института [Техас] доказала, что спектрометр [Europa] Clipper [предварительно нацеленный на запуск в 2022 году], версия следующего поколения, называемая масс-спектрометром для исследования планет, может нуждаться в аналогичных погружениях и пролётах через гейзеры Европы. Исследователь планет Хантер Уэйт (...) говорит, что его команда учится на недостатках, обнаруженных во время проходов гейзера Кассини. Обнаружение молекулярных условий, способных поддерживать жизнь в океане Энцелада, потребовало некоторой импровизации от команды Кассини, поскольку спектрометр не был предназначен для сбора образцов из гейзера. Масс-спектрометр может измерять ионы, поэтому он обнаружил молекулы в паре, но оксидный слой его титановой антенной камеры может реагировать с образцами зерен льда из факела, чтобы случайно создать воду и затруднить точные показания (...) Для Europa Clipper они разрабатывают спектрометр, который не будет включать титан, а скорее композит, который, вероятно, будет включать керамику. (...) Ученые видят гейзеры как средство поиска жизни в подповерхностных океанах Европы и Энцелада. (...) Если на Европе будет подтверждено появление гейзера, выходящего из подповерхностного океана, это может сделать источник шлейфа привлекательным местом для миссий по посадке".
- Том Джонс. Поддержка станции (Tom Jones, Backing the station) (на англ.) «Aerospace America», том 55, №5, 2017 г., стр. 14-17 в pdf — 2,36 Мб
«НАСА указывает на Международную космическую станцию в качестве испытательного стенда для технологий и методов, необходимых для укрепления людей на Луне и, в конечном итоге, на Марсе. Но дальнейшее финансирование МКС после 2024 года неясно (...) Поскольку экипажи начали жить и работать на станции с 2000 года, некоторые исследования всегда были направлены на то, чтобы позволить людям проводить длительные экспедиции на Луну, околоземные астероиды или Марс, такие как исследования о том, как сохранить здоровье астронавтов в течение месяцев, проведенных в условиях невесомости. (. ...) За последние 16 лет пребывания на МКС эксперты по здоровью экипажа разработали энергичный протокол упражнений - 90 минут в день - который в значительной степени поддерживает здоровье сердца, емкость легких и мышечный тонус. Даже потеря костной массы была снижена до «терпимого» уровня в течение шести месяцев или более в невесомости. (...) Но остаются вопросы о долгосрочном здоровье в невесомости. Более половины астронавтов МКС испытывают изменения в зрении, обычно близорукость, которая иногда сохраняется долго после возвращения на Землю. (...) НАСА только начинает оценивать контрмеры, такие как отрицательное давление на нижние конечности для снижения внутричерепного давления. (...) Будущие системы могут включать выращенные в космосе растения, которые могут перерабатывать CO2 и отходы экипажа при производстве кислорода и свежих продуктов. На МКС система производства овощей (Вегги) тестирует методы роста растений в условиях невесомости. В ходе эксперимента выращиваются такие культуры, как салат, например, или капуста, в дополнение к сохраняемым при хранении консервированным продуктам, составляющим меню астронавтов. (...) Экипажи все еще захватывают и причаливают прибывающие грузовые суда (...), используя ручное управление манипулятором. Будущие модули, предназначенные для дальнего космоса, вероятно, будут сделаны роботизированными (...) Все это достойные исследования, но задача НАСА сейчас состоит в том, чтобы удостовериться, что она получит оставшиеся ответы от МКС до её вывода из эксплуатации, возможно, уже в 2024 году. (...) НАСА должно приступить к осуществлению своих самых важных исследований в ближайшие пару лет - конечно, до 2020 года. (...) Некоторые в Конгрессе считают, что финансирование МКС (около 3 млрд. долл. США в год) отвлекает внимание НАСА от Марса. (...) НАСА должно приступить к планированию, разработке и организации этих расследований как можно скорее, чтобы в 2024 году не закрылось окно для исследований, а жизненно важные вопросы остались без ответа. (...) Продлив работу станций до 2028 года, НАСА сможет продемонстрировать видимый прогресс в направлении глубокого космоса, демонстрируя серьезность своих усилий по достижению Луны и Марса. (...) НАСА также может продемонстрировать свою ценность потенциальным коммерческим операторам, которые в идеале возьмут на себя управление станцией в конце 2020-х годов".
- Михаэль Ольгин. «На странном рынке» (или, "Вперёд к цислунному рынку") (Michael Holguin, Toward a CisLunar Marketplace) (на англ.) «Aerospace America», том 55, №5, 2017 г., стр. 18-21 в pdf — 2,14 Мб
«Создание экономики в космосе между Землей и поверхностью Луны, называемой цислунным пространством, всегда была дилеммой курица и яйцо. Стоимость запуска, строительства и эксплуатации орбитальных средств затрудняет покрытие экономического обоснования, но без участия в бизнесе трудно снизить затраты и доказать экономическое обоснование. (...) Для запуска космической экономики необходима базовая коммерческая инфраструктура, особенно возможность по доступным ценам запускать и перевозить грузы между различными точками. Если этот стержень может быть создан, возможности безграничны. (...) Именно с учетом этого, в 2015 году United Launch Alliance (ULA) объявила об инициативе под названием CisLunar-1000, которая предусматривает 1000 мужчин и женщин, работающих и живущих в космосе всего за 30 лет, часть самодостаточной космической экономики, приносящей пользу тем, кто живет на Земле. (...) ULA провела семинар [в феврале 2017 года] с участием представителей из нескольких секторов космической, обрабатывающей и горнодобывающей промышленности. (...) Мы работали вместе, чтобы создать общие контуры дорожной карты для создания необходимой инфраструктуры. (...) [1] Сегодня и до 2022 года: Фонды - Улучшенный доступ к космосу и первой коммерческой среде обитания на низкой околоземной орбите. (...) [2] с 2022 по 2027 год: переломный момент - развитие инфраструктуры для цислунного форпоста для размещения орбитальных производственных мощностей. (...) [3] 2027–2032: космическая промышленная революция - создание космической инфраструктуры производства электроэнергии. (...) [4] с 2032 по 2037 год: защита нашего мира - производство чистой, доступной энергии с помощью космической солнечной энергии мощностью более 2 гигаватт. Крупное производство в космосе. [5] 2037 и последующие годы: новая эра исследования - цислунарное пространство как трамплин для постановки ракетного топлива для миссий на Марс. (...) мои коллеги и я (...) начали искать факторы, сдерживающие космических предпринимателей. Одним из них было отсутствие многоразовой ракеты-носителя большой продолжительности нахождения в космосе, которая могла бы перемещать товары и людей между орбитами. (...) Долгосрочное требование казалось недостижимой целью, когда мы рассматривали существующие технологии. При доставке спутника на орбиту может потребоваться, чтобы верхняя ступень работала не более одного-восьми часов и имела до трех включений основного двигателя. (...) Идея [Фрэнка Зеглера] состояла в том, чтобы запустить двигатель внутреннего сгорания от газов водорода и кислорода в незаполненном или опорожненном участке криогенных резервуаров "Центавра" и использовать его для питания генератора. Таким образом, можно производить достаточно электричества, чтобы питать себя, устраняя необходимость в батареях (...) Мы решили назвать эту комбинацию компонентов системой Integrated Vehicle Fluids, или IVF. Сегодня эта технология лежит в основе нашей усовершенствованной стадии криогенного развития, или ACES, которая сейчас находится в разработке, и станет преемницей Centaur. (...) ACES откроет дверь к созданию космической супермагистрали. Оказавшись в космосе, ступень ACES будет готова к перемещению груза между орбитами и поверхностью Луны до тех пор, пока топливо будет оставаться доступным. Она может быть заправлена танкерами, запущенными с Земли, или топливом, полученным из воды, добытой из астероидов или луны. (...) Способность ЭКО генерировать несколько тысяч ватт электроэнергии создает другие возможности. Среда обитания или фабрики на орбите могут зависеть от верхней ступени производства электроэнергии, жизнеобеспечения, экспериментов, производства или других целей. (...) ЭКО станет ключевой технологией для разработки нашей линейки ракет-носителей Vulcan ACES. (...) Запуск Vulcan ACES обойдется в несколько раз дешевле, чем запуск Delta 4 Heavy. (...) Благодаря использованию новых возможностей запуска и транспортировки на орбите космические предприниматели и другие лица получают больший доступ к космосу и инфраструктуре, чтобы расширить границы человечества в космосе и повысить безопасность нашей планеты и населения".
- Дэйв Финклеман. Сенсор и уклонение для спутников (Dave Finkleman, Sense and avoid for satellites) (на англ.) «Aerospace America», том 55, №5, 2017 г., стр. 38-39 в pdf — 1,94 Мб
«Учитывая масштабы проблемы космического мусора и революции малых спутников, технологи рассматривают варианты активного удаления мусора, начиная с сетей и заканчивая сложными устройствами захвата и удаления космических объектов. (...) Более 8000 спутников на низкой околоземной орбите в скором времени планируется серьезно, и их число уже быстро растет. (...) По состоянию на март 2017 года из 685 наносат (космических аппаратов весом менее 10 кг), запущенных с конца 1990-х годов, 405 остаются на орбите, и только 321 остаются в рабочем состоянии. (...) Остальные в настоящее время являются мусором. (...) Индустрия по уменьшению загрязнения должна рассмотреть альтернативы традиционным стратегиям снижения риска столкновений, вызывающих мусор. Вместо того, чтобы доверять нашей способности отслеживать объекты с земли и математически оценивать возможные сближения, производители могут оборудовать свои космические аппараты для избежания встреч. (...) Исследования показали, что вероятность столкновения двух объектов, сближающихся друг с другом с относительной скоростью в километр в секунду, может быть уменьшена до незначительного значения путем передачи относительно небольшого количества энергии маневрирования одному из них. Этот маневр должен был быть выполнен только на один оборот раньше расчетного времени ближайшего сближения. Прибытие к этому предполагаемому ближайшему подходу должно было бы быть ускорено или отсрочено только на миллисекунды (или расчетное расстояние, скорректированное на метры), чтобы объекты могли пропустить друг друга. (...) Технологии не достигли зрелости. Они применяются на практике для автомобилей, беспилотных летательных аппаратов и на некоторых кораблях. Даже любительские квадрокоптеров теперь избегают препятствий самостоятельно. (...) Другой вопрос заключается в том, согласны ли те, кто планирует создать эти обширные созвездия, добровольно включить в свои космические аппараты системы предотвращения сближений и двигатели. (...) Скорее всего, мы никогда не сможем отслеживать каждый активный или угрожающий объект в космосе, и, конечно, не с точностью, необходимой для своевременного и относительно гарантированного маневра. (...) Бортовой сенсор и уклонение осуществимы и, возможно, необходимы".
- Том Рисен, Стратегия о Марсе (Tom Risen, Strategizing about Mars) (на англ.) «Aerospace America», том 55, №5, 2017 г., стр. 40-47 в pdf — 4,33 Мб
«Для некоторых наблюдателей по космосу миссия (...) посылающая астронавтов вокруг Луны в капсуле Ориона уже в 2019 году была бы гениальным шагом. (...) Другие опасаются, что посадить астронавтов в капсулу Ориона на непроверенную ракету SLS может быть смертельно отвлекающим фактором, и любой фокус на Луне может растрачивать средства, необходимые для достижения Марса во время того, что они считают уникальным окном интереса американской общественности к такой миссии. Администрация Трампа должна взвесить в ближайшие месяцы, поскольку она ставит свой бренд в стратегию НАСА по разведке космоса человеком. (...) На данный момент долгосрочная цель НАСА остается почти идентичной цели администрации Обамы, заключающейся в том, чтобы люди отправились вмиссию на орбиту Марса к началу 2030-х годов. (...) В настоящее время НАСА предполагает создание имитаций глубокого космоса на лунной орбите, космодрома, который будет обслуживаться экипажами, которые прибудут в капсулах Ориона и останутся на срок до 42 дней оттачивать технику и инновации для полёта на Марс. (...) В конце концов, одна из миссий отправится с лунной ОКС на орбиту Марса в космическом транспорте, космическом корабле для глубокого космоса, приводимом в движение химическими двигателями и солнечным электрическим двигателем, в котором могут находиться четыре астронавта на срок до 1000 дней. (...) По-видимому, все сходятся во мнении, что частные компании должны играть гораздо большую роль в достижении Марса, чем в строительстве и эксплуатации космической станции. (...) НАСА планирует завершить исследование до июня [2017 года] - отправить ли экипаж из двух человек в Исследовательскую миссию-1, которая станет первым запуском ракеты SLS. Текущий план предусматривает запуск «Ориона», загруженного приборами, а не экипажем, для трехнедельного полёта в оба конца, который будет включать в себя облёт Луны в течение нескольких дней. (...) Если расписание НАСА останется неизменным и люди не будут отправлены в первый полет SLS, к 2023 году космонавты будут запущены в Исследовательскую миссию-2 на орбиту Луны. После EM-2 НАСА хочет запускать SLS и Orion с экипажем и грузом на лунную орбиту каждый год, чтобы начать строительство ОКС. (...) Для некоторых Луна снова является захватывающим местом, теперь ученые уверены, что она содержит водяной лед в тени, по крайней мере, некоторых из его кратеров, и может иметь воду под своей поверхностью. (...) Недостатком включения луны в план Марса было бы то, что установление человеческого присутствия на поверхности заняло бы годы. Европейское космическое агентство выразило заинтересованность в строительстве лунного корабля, но пока не НАСА. (...) Транспорт для глябокого космоса, который НАСА будет запускать с Земли из нескольких частей и стыковать с ОКС, будет нести еду, санитарию, физические упражнения и научное снаряжение для полёта на Марс и обратно, которая может длиться до трех лет. Транспорт, который может быть повторно использован для трех миссий на Марс, вероятно, будет включать в себя комбинацию химической тяги и солнечной электрической тяги. (...) Предложенный Трампом бюджет на 2018 год сократит план НАСА переместить часть астероида ближе к Земле, чтобы астронавты могли его изучить. План не смог завоевать широкий энтузиазм среди республиканцев в Конгрессе и демократов, некоторые из которых привели его в качестве примера миссии, которая отвлекает от цели достижения Марса. (...) Политическую волю к космическим полетам трудно поддерживать даже в самые лучшие времена, поэтому [Билл] Герстенмайер [помощник администратора НАСА по исследованию и эксплуатации космоса человеком] говорит, что вдохновение людей не является достаточной причиной для выполнения миссии. Политики в 1960-х обсуждали вопрос об окончании программы «Аполлон» ещё до того, как первая посадка на Луну произошла на «Аполлоне 11», несмотря на общественный интерес к космической гонке с Советским Союзом».
- Том Ризен, Продажа Марса как Планеты B (Tom Risen, Selling Mars as Planet B) (на англ.) «Aerospace America», том 55, №6, 2017 г., стр. 46-47 в pdf — 944 кб
«Научная фантастика драматизировала эту идею; физик Стивен Хокинг доказывает ее срочность, а Элон Маск основал SpaceX, чтобы преследовать ее. Это понятие, что люди должны построить колонию на Марсе в качестве резервной планеты, чтобы обеспечить выживание человечества, если Земля станет непригодной для жизни. (.. .) «Хокинг считает, что человеческому роду придется заселить новую планету в течение 100 лет, чтобы выжить», - говорится в пресс-релизе Би-би-си о предстоящем телевизионном документальном фильме «Экспедиция Новая Земля». (...) Маск долгое время предпочитал колонизацию Марса как средство выживания того, что он называет «неизбежным» событием вымирания на Земле. На своем сайте SpaceX говорит, что компания была основана в 2002 году с конечной целью дать людям возможность жить на других планетах. (...) Интервью с широким кругом ученых и футуристов, однако, показывают скептицизм относительно мудрости и целесообразности подачи Марса как «Планеты Б.» (...) Колонии Марса потребовались бы огромные инвестиции в корабли снабжения для поддержания жизни поселенцев в токсичной, замерзшей марсианской среде, но многочисленные заброшенные базы в Антарктиде показывают, что строить города в менее опасных местах на Земле достаточно сложно (( ...) [Энди] Вейр [автор книги «Марсианин», в которой изображен космонавт, оказавшийся на Марсе], и другие считают Марс негостеприимным местом, где первой целью должно быть исследование, а не поселение, по крайней мере, в ближайшем будущем. ( ...) Исследуя Марс, ученые и инженеры могли бы открыть новые технологии для отклонения астероидов, а также для улучшения медицины или выращивания более продуктивных сельскохозяйственных культур на Земле. (...) Если попытка колонизации будет предпринята, как это может работать? (.. .) [Даниэль] Авраам [автор научной фантастики] говорит, что логистика будет сложной задачей для превращения этой фантазии в реальность. (...) «Более вероятный сценарий для меня заключается в том, что мы делаем Марс, Венеру, Европу или где бы то ни было стремясь к обитаемой, устойчивой окружающей среде, а затем строить до населения традиционным способом. (...) Он [Тай Франк, автор научной фантастики] и Авраам предостерегают против того, чтобы смотреть на Марс как на побег от той стороны человеческой природы, которая, как опасается Хокинг, может угрожать жизни на Земле. «Человечество вряд ли сильно изменится, в каком бы контексте вы нас ни ставили, - говорит Авраам.
- номер полностью (на англ.) «Spaceport magazine» 2017 г №4 в pdf — 5,62 Мб
- номер полностью (на англ.) «Spaceport magazine» 2017 г №5 в pdf — 4,68 Мб
- номер полностью (на англ.) «Spaceport magazine» 2017 г №6 в pdf — 5,12 Мб
- номер полностью (на англ.) «Orion» 2017 г, апрель в pdf — 4,81 Мб
- номер полностью (на англ.) «Orion» 2017 г, май в pdf — 2,09 Мб
- номер полностью (на англ.) «Orion» 2017 г, июнь в pdf — 2,61 Мб
- ESA, BepiColombo. Изучение феноменов Меркурия (ESA, BR-335. BepiColombo. Investigating Mercury's Mysteries) (на англ.) ESA. май 2017 г. в pdf — 6,50 Мб
«BepiColombo — первая в Европе миссия к Меркурию, самой маленькой и наименее изученной земной планеты в нашей Солнечной системе. (...) BepiColombo — совместная работа между ESA и Японским агентством аэрокосмических исследований JAXA и состоит из двух научных модулей: посадочный модуль ESA (MPO) и орбитальный магнитосферный аппарат JAXA (MMO). (...) BepiColombo будет запущен Ariane 5 с космодрома Европы в Куру, Французская Гвиана. Он будет использовать гравитацию Земли, Венеры и Меркурия, в сочетании с тягой, обеспечиваемой электрическим двигателем, для достижения Меркурия. На основе даты запуска в октябре 2018 года космический корабль будет лететь 7,2 года с одним пролетом Земли, двумя пролётами Венеры и шестью пролетами Меркурия до того, как они выйдут на орбиту в конце 2025.» Брошюра дает некоторую информацию о двух космических аппаратах и их экспериментах. «Миссия будет изучать все аспекты Меркурия, от структуры и динамики его магнитосферы и того, как она взаимодействует с солнечным ветром, до характеристик большого железного ядра планеты и происхождения магнитного поля планеты. Она сделает глобальные химические карты поверхности и рельефа, чтобы лучше понять геологические процессы и как со временем была изменена поверхность ударными кратерами, изучит тектоническую активность, вулканизм и полярные ледяные отложения, а также проверит теорию общей теории относительности Эйнштейна на беспрецедентном уровене точности». Предыдущие миссии задали много вопросов, на которые BepiColombo попытается ответить. Некоторые из этих вопросов: происхождение недавно выявленных новых признаков на поверхности; процесс уменьшения Меркурия; понять химию его поверхности, особенно, почему поверхность намного темнее, чем ожидалось; временная эволюция структуры и состава экзосферы (чрезвычайно тонкая атмосфера). «BepiColombo является результатом крупного международного сотрудничества».
скачал:
http://sci.esa.int/bepicolombo/59273-esa-br-335-bepicolombo-investigating-mercury-s-mysteries/
(Нажмите «Ссылка на публикацию»)
- Ю Пейлин, Сан Жежоу, Рао Вэй, Мен Лин-жи. Обзор миссии и ключевые технологии первого китайского зонда к Марсу (Ye PeiJian, Sun ZeZhou, Rao Wei, Meng LinZhi, Mission overview and key technologies of the first Mars probe of China) (на англ.) «Science China Technological Sciences», том 60, №5, 2017 г., стр. 649-657 в pdf — 3,16 Мб
«Первая китайская разведка Марса выполнит цели «орбита, посадка и ровинг*» в одной миссии. В этом документе кратко описывается процесс международного исследования Марса и анализируется развитие китайской разведки Марса. Основное внимание уделяется внедрению научной значимости и техники трудности освоения Марса, а также дает обзор системного проектирования зонда, включая профиль полета, предварительный отбор посадочной площадки, процесс входа, спуска и посадки (также известный как EDL). Четыре типа ключевых технологий, в том числе телекоммуникации, автономный контроль, процесс EDL, его структура и механизм, подробно описаны в настоящем документе. Наконец, в документе освещены ожидаемые научные и технические результаты миссии».
* движение ровера. довольно новый термин
- Е. Пейджян, Сунь Зечжоу, Чжан Хэ, Ли Фэй. Обзор миссии и технических характеристик лунного зонда Change'4 (Ye PeiJian, Sun ZeZhou, Zhang He, Li Fei, An overview of the mission and technical characteristics of Change'4 Lunar Probe) (на англ.) «Science China Technological Sciences», том 60, №5, 2017 г., стр. 658-667 в pdf — 3,01 Мб
«Лунный зонд Change'4 должен мягко приземлиться на Фарсайд Луны впервые в истории человечества и выполнить стационарные (in-situ — с лат. — «на месте») и мобильные исследования. Эта статья, научная значимость и технические трудности Change'4 поясняет общую конструкцию зонда, включая аспекты выбора площадки посадки, релейную связь, траекторию ретрансляционного спутника, а также четыре ключевые технологии, а именно безопасную стратегию посадки на сложной местности, разработку орбиты и контроль в точке либрации 2, ретрансляционную связь на L2, радиоизотопный термоэлектрический генератор (RTG) и его электротермическое использование, а также, как их реализовать. Наконец, перспектива технологического прорыва.
Статьи в иностраных журналах, газетах 2017 года (июль - октябрь)
Статьи в иностраных журналах, газетах 2017 года (январь - март)