Такой разный Марс. Часть 2: съёмка поверхности Красной планеты в очень большом разрешении камерой HiRISE аппарата MRO

На орбите Марса с марта 2006 года находится автоматическая межпланетная станция Mars Reconnaissance Orbiter. Аппарат, помимо прочих научных инструментов, несёт на борту огромную 65-килограммовую камеру HiRISE. Камера представляет собой телескоп-рефлектор, который является самым большим телескопом, отправленным в глубокий космос. Разрешение камеры потрясает —30 см/пиксель (на высоте в 300 км над Марсом). И мы хотим поделиться с вами интересными и откровенно завораживающими снимками этого аппарата.

1) Заглавная картинка. На этом снимке видны большие дюны, рябь и следы от пылевых дьяволов (тёмные дугообразные завитки). Эти склоны обращены к югу и на них наблюдается сезонный иней. А в сочетании с сильным ветром и пылевыми дьяволами они способствуют возникновению сложного текстурного рисунка на поверхности дюн.

2) Дюны, получившие название Buzzel. Круглый участок — это, скорее всего, засыпанный марсианским песком кратер. Чёрные пятна показывают сублимацию сухого льда. Когда зима заканчивается и солнце снова появляется в этом месте, свет проходит через сухой лед и нагревает песок. Это, в свою очередь, нагревает нижнюю часть слоя сухого льда, заставляя его сублимироваться в газ. Когда давление становится достаточным, газ вырывается и несёт с собой частицы снизу, которые кажутся тёмными, по сравнению с сухим льдом на поверхности.

3) «Огромная черепаха и Буратино». Множество каналов, образованных водой, прорезали древнюю поверхность Марса. Течение подхватывало обломки нагорья и несло их по дну каналов. Иногда эти каналы впадали в кратеры или другие низины рельефа, накапливая обломки в виде веерообразных насыпей.

4) На этом изображении показаны дюны на стене оврага ударного кратера в северной части Марса. Большую часть времени эта сторона оврага находится в тени, поэтому на ней сохраняется иней.  Ученые делают предположение, что скопление инея в этих участках, может вызывать активность в виде лавинного схода рыхлого материала.

5) «Пиявка переходит дорогу». Типичная поверхность Марса. Дюны, ударные кратеры, овраги. Темная область в нижней части изображения представляет собой овраг с оползнями тёмного песка, вызванными сублимацией углекислого газа, что очень характерно для этой местности.

6) «Горные хребты Скайрима». Слоистость вдоль ущелья каньона Melas Chasma, самого широкого сегмента системы каньонов Valles Marineris. Считается, что это отложения старого озера, которое имело разветвленную сеть каналов, образованных в разное время.

7) «Мозг Марса вблизи». Дюны напоминают сеть извилин мозга. На самом деле они усыпаны тёмным песком, появившимся там из-за оползней от процесса сублимации углекислого газа.

8) «Гигантские окаменелые водоросли». Дюны кратера Кайзера, названного в честь голландского астронома Фредерика Кайзера (1808—1872 гг.). Кратер имеет ширину 207 км и расположен к западу от ударного бассейна Хеллас в Южном полушарии Марса. Зигзагообразные овраги образованы движением сухого льда. Он распадается на блоки, блоки скользят вниз по тёплым песчаным склонам, оставляя витиеватый след.

9) «Клюющиеся пингвины». Дюны под названием Palma. Это полярные дюны в форме полумесяца, напоминающие пингвинов или пудинг, окружены видимым налётом углекислого газа.

Четыре уровня защиты китайской станции: как уберечься от космического мусора и других объектов

В 2021 году китайская орбитальная станция «Тяньгун» дважды уклонялась от столкновения со спутниками Starlink. А недавно обломок космического мусора от российского теста ASAT пролетел в метрах от китайского исследовательского спутника.

Защита станции

На злобу дня китайским государственным телеканалом CCTV было опубликовано интересное видео. В нём Юнчунь Ху (Hou Yongchun), заместитель главного инженера по системам жизнеобеспечения китайской станции рассказала о четырёх уровнях её защиты от столкновения с космическим мусором и другими объектами:

— защита (от микрометеоритов);
— избегание (манёвры уклонения);
— ремонт;
— покидание станции в экстренных случаях.

Три из этих пунктов нам хорошо знакомы по МКС и «Миру». Однако есть дополнение — для точного определения места попадания микрометеоритов или мелких частиц космического мусора на поверхности «Тяньгун» используется сеть ультразвуковых датчиков. Это что-то новенькое.

Инновационные датчики

Сеть спроектирована Технологическим институтом в Харбине (HIT) совместно с 513 институтом и Пятой академией госкорпорации CASC. Алгоритмы определения точного местоположения пробоин и их размеров/глубины с использованием нелинейных ультразвуковых волн разработал профессор Баоджюн Панг (Pang Baojun), см. научную статью команды под его руководством. В 2019 году эта команда разработала новый тип напыляемых датчиков на основе графена — для мониторинга структуры материалов. Видимо, именно они используются в защитном экране станции.

Возглавляемый профессором Пангом Центр потратил семь лет на разработку системы, проведя более 200 опытов, имитирующих столкновения с космическим мусором на высоких скоростях. Они позволили определить ключевые параметры чувствительности сети датчиков и оптимизировать алгоритм восприятия. Сейчас сеть ультразвуковых датчиков развёрнута на «Тяньхэ», базовом модуле станции. Её же получат и экспериментальные лабораторные модули «Вэньтянь» и «Мэнтянь», планируемые к стыковке в этом году.

Ремонт и резервный корабль

Что касается третьего пункта стратегии, ремонта, впервые были показаны «заплатки», которые при пробитии внешнего экрана позволяют закрывать отверстия диаметром до 20 мм. Для более точного определения места удара изнутри китайские космонавты используют переносные акустические датчики.

Последний пункт — экстренное покидание станции в случае неизбежного столкновения с другим космическим объектом или фатальной разгерметизации. Во втором случае будет задействована мощная насосная станция, которая быстро восстановит давление на десятки секунд/минуты, чтобы космонавты успели добраться до корабля «Шеньчжоу» и задраить люки. Интересно, что начиная с первой длительной миссии на станцию, на стартовом столе в постоянной 8-дневной готовности к взлёту дежурит РН Long March 2F c запасным кораблём.

Хотя китайская станция меньше по масштабам, чем МКС (впрочем, и строят её они в одиночку), но на ней применены вполне современные и даже инновационные методы обеспечения безопасности экипажа.

Фото дня: Земля и Луна с расстояния 142 миллиона км

На орбите Марса с марта 2006 года находится автоматическая межпланетная станция Mars Reconnaissance Orbiter. Аппарат, помимо прочих научных инструментов, несёт на борту огромную 65-килограммовую камеру HiRISE. Про снимки поверхности Красной планеты мы рассказали в предыдущем посте. А теперь пришла пора оглянуться назад — домой.

Это изображение Земли и Луны, полученное 3 октября 2007 года с расстояния 142 миллиона км. Масштаб — 142 км/пиксель, диаметр Земли около 90 пикселей, а диаметр Луны при этом 24 пикселя.

ТОП-10 новостей от Pro Космос: главные события прошедшей недели (17.01—23.01.2022)

Мы собрали для вас самые значимые события в мировой космонавтике и астрофизике.

1. Следы жизни на Марсе? Пробы ровера Curiosity, взятые в кратере Гейла, богаты 12C, изотопом углерода, концентрации которого на Земле обычно связаны с процессами в живых организмах. Это ещё не доказательство существования жизни на Марсе в прошлом, но уже «чертовски соблазнительно»

2. Китайская Space Transportation объявила о закрытии раунда финансирования на $46,3 млн. Первый суборбитальный полёт прототипа туристического космоплана планируется в 2023 г., полёт прототипа «глобального» гиперзвукового космоплана — в 2028 г.

3. Deep Space Food Challenge: NASA и CSA начинает вторую фазу конкурса на разработку новых систем питания и технологий для будущих астронавтов с призовым фондом $1 млн

4. Китай планирует в 2025 г. запустить миссию DSL из 10 спутников на лунную орбиту для изучения слабых сигналов ранней Вселенной в радиодиапазоне (10-50 МГц). Луна будет защищать спутники от радиопомех Земли

5. Radian Aerospace привлекла посевные инвестиции на $27,5 млн для разработки многоразового одноступенчатого космоплана (SSTO). Соучредитель/технический директор Ливингстон Холдер в 1990-е руководил проектом создания ракетоплана
Lockheed Martin X-33

6. Разработана технология управления высотой орбиты марсианских зондов путем управления солнечными панелями для торможения о разрежённую атмосферу

7. Sony совместно с Токийским университетом и JAXA разрабатывает спутник с объективом 28-135mm f/4 в формате кубсата 6U. Запуск — в конце 2022 г. Его использование планируется для проекта Star Sphere в сфере искусства и образования. А на картинке к дайджесту просто шутка!

8. NASA планирует перерыв по меньшей мере в два года после первой пилотируемой посадки на Луну (миссия Artemis 3 в 2025 г.). Миссия Artemis 4 будет посвящена строительству орбитальной станции Gateway

9. Астрономы паломарской обсерватории оценили влияния мегасозвездия Starlink на научные наблюдения. Доля снимков на длинной выдержке с полосами от спутников выросла с 0,5% в 2019 г. до 20%. Сумеречные наблюдения критичны для обнаружения околоземных астероидов

10. Американская компания Lunar Resources разрабатывает технологию извлечения железа, алюминия, магния и кремния из лунного реголита. Полутонный реактор будет перерабатывать до 100 кг реголита в день. Прототип будет готов к отправке до 2024 г.

Контракт SpaceX с ВВС США на $102 млн:
цель — технологии транспортировки грузов по баллистической траектории

SpaceX получила от ВВС США пятилетний контракт на $102 млн. Суть услуги — создание и демонстрация технологий транспортировки военных и гуманитарных грузов в любую точку мира с использованием тяжёлой ракеты.

«Это деньги на научно-исследовательские работы, которые позволят приспособить Starship к перевозке военных грузов», — объясняет Иван Косенков, проектный менеджер Сколково, курирующий космические проекты-резиденты Фонда. Он добавляет, что этот контракт позволит привлечь дополнительные деньги от частных инвесторов. Последним будет важно, что есть пример использования и готовый платить за сервис по доставке клиент.

Маршрут через космос

Речь идёт о концепции транспортного проекта Earth to Earth, презентованного Илоном Маском еще в 2017 г. По ней Starship по суборбитальной траектории совершает полёт на трансконтинентальные расстояния в пределах 30—60 мин. Тем не менее контракт с ВВС не уточняет конкретных ракет-носителей SpaceX, которые могут быть задействованы.

Контракт со SpaceX заключён в рамках ракетной грузовой программы, нового проекта исследовательской лаборатории ВВС США (AFRL) по изучению целесообразности использования больших коммерческих ракет в глобальной логистике Пентагона.

AFRL получит доступ к телеметрии запуска коммерческих РН компании Маска и данным с мест посадки ускорителей. SpaceX разработает дизайн грузового отсека для быстрой погрузки/разгрузки, совместимый со стандартными интермодальными контейнерами U.S. TRANSCOM. Контракт содержит опцию по демонстрации системы с полноценным пуском/доставкой.

Масштабы программы

ВВС США запросили $47,9 млн на 2022 год для исследовательского проекта по ракетной транспортировке грузов. В нём содержится требование по доставке до 100 тонн груза в любую точку мира менее чем за час. Заметить параллели со Starship не трудно. В 2021 г. ВВС США потратили на эти цели $9,7 млн.

Со временем ВВС США планирует включение в программу и других компаний. Пока это крупнейший контракт по «ракетной грузовой» программе AFRL. В 2020 г. транспортное командование США подписало с SpaceX и Exploration Architecture Corporation (XArc) соглашение о совместных исследованиях (CRADA) возможностей быстрой транспортировки через космос. В декабре 2021 г. аналогичное соглашение было подписано с Blue Origin. Оно подразумевает обмен информацией с Пентагоном о своих продуктах и их возможностях, но государство не берёт никаких обязательств по закупке их услуг.

Таня-Танечка-Танюша: как связан космодром Плесецк, МГУ и христианская великомученица

25 января празднуют Татьянин день — «День российского студенчества». Для работников космодрома Плесецк эта дата не менее памятная — с 1966 года с него пускают ракеты с именем «Таня» на корпусе. Но, обо всём по порядку.

— В 226 году была обезглавлена Татиана Римская — христианская мученица, почитаемая православной и католической церквями. Это произошло 25 января (12 — по старому стилю).

— В 1755 году в этот день императрица Елизавета Петровна подписала указ «Об учреждении Московского университета». День основания МГУ совпал днём памяти святой Татианы. Так появился неофициальный «день студента», который стали называть Татьянин день.

— В 1966 году, с космодрома Плесецк запускали спутник на РН «Восток-2М». Некий солдат-срочник вывел на ракете имя своей девушки — «Таня». Неизвестно, было ли дисциплинарное взыскание, но традиция подписывать ракеты прижилась.

Фото: пресс-служба Министерства обороны РФ/Андрей Моргунов

Дамы и господа, экипаж космической обсерватории имени Джеймса Вебба приветствует вас. Мы прибыли в место нашего назначения, точку Лагранжа L2 и находимся сейчас примерно в одном миллионе четырёхсот тысячах километров от Земли. Температура за бортом -202 градуса, с солнечной стороны теплее, до 50 градусов по Цельсию. Скорость по гало-орбите не выше 200 метров в секунду. Хорошего вам дня!