Астрофизик Борис Штерн о воздействии космической радиации на микроэлектронику и человека
Космические снимки: виды и способы получения – Сергей Михайлов | Научпоп
Изобретение материала для спускаемого аппарата Гагарина – Александр Вислый | Научпоп
Как изобрели материал, покрывающий корпус спускаемого аппарата, на котором Юрий Алексеевич Гагарин совершил посадку после полёта в космос?
"Надувная" космонавтика - будущее всего человечества...
Седьмой выпуск подкаста "Немного о космосе"
Эффективность ракетных двигателей: почему альтернативе химическим ракетным двигателям нет и не будет...
Почему мы до сих пор разрабатываем и летаем на химических ракетных двигателях?
Обречённые жить на Земле...
Раньше мы мечтали о совсем других ценностях, и желали их достигать...
За неделю о самом главном. 28 июня-4 июля ?
За неделю о самом главном. 21-27 июня ?
Новые лунные роверы, Европа летина Венеру, лучшие в мире фотографии Млечного пути и суборбитальная гонка! Ну и новости сообщества. Читайте;)
За неделю о самом главном 14-20 июня ?
Главная новость этой недели — это презентация российско-китайской лунной программы. Она прошла на космическом форуме GLEX в Санкт-Петербурге.
1. Кратко о плане стройки будущей Международной научной лунной станции (ILRS)
Сегодня в рамках Международной конференции по исследованию космического пространства GLEX-2021 состоялась совместная сессия Госкорпорации «Роскосмос» и Китайской национальной космической администрации, посвящённая презентации Дорожной карты по созданию Международной научной лунной станции на поверхности спутника Земли. Смотрите в посте красочное видео, как всё будет выглядеть, а также читайте немного об основных положениях доклада.
2. Могут ли космические амбиции Китая помочь в финансировании NASA?
Китайский космический аппарат Zhurong совершил успешную посадку на Марс и тем самым разрушил многолетнюю монополию NASA на исследования поверхности Красной планеты автоматическими роботами. Новый глава американского космического агентства не упустил шанс использовать успехи Китая для увеличения финансирования собственных программ. Что из этого получилось и смог ли он убедить сенаторов, читайте в нашем материале.
3. Virgin Galactic запустит в космос научного коммуникатора
Космическая гонка на частном рынке набирает обороты. Пока компании соревнуются в технических характеристиках своих космических кораблей, желающих попасть на борт становится всё больше и больше. И Келли Джерарди, научный коммуникатор и исследователь, не стала исключением. Ей выпала возможность совершить космический полёт на новом суборбитальном корабле Virgin Galactic Spaceship 3. Подробнее о том, зачем ей этот полёт и что она планирует сделать, читайте в нашем материале.
4. Юсаку Маэдзава начал свою подготовку к полёту в ЦПК
Во вторник он написал в своём твиттере: «Сегодня начинается обучение в русском Центре подготовки космонавтов. Я сделаю все возможное для полёта на МКС 8 декабря». Напомним, что это японский миллиардер, который сначала собрался облетать Луну на корабле SpaceX Starship. Но в мае сообщил, что сначала хочет полететь на МКС. 8 декабря на целых 12 суток он отправится в космос на российском космическом корабле вместе с ещё одним туристом и космонавтом Александром Мисуркиным.
В чём этот полёт будет крутым? Какие космические рекорды поставит Юсаку? И где следить за его по-настоящему космическими приключениями? А всё-таки на Луну полетит? Читайте наш майский текст, если пропустили его раньше.
5. NASA «следит» за Джеффом Безосом и другими миллиардерами-астронавтами и будет регулировать их полёты
Уже через месяц миллиардер Джефф Безос взлетит на своей собственной ракете Blue Origin вместе со своим братом Марком и таинственным пассажиром, который заплатил $28 млн. за то, чтобы тоже оказаться на борту. В NASA считают, что «Космос не должен быть диким западом для миллиардеров или кого-то ещё, кто хочет взлететь». Хотя неясно, что именно NASA будет делать для регулирования космических путешествий, очевидно, что какой-то вид надзора находится на рассмотрении. В Конгрессе законодатели также изучают роль Федерального управления гражданской авиацией США ( FAA) в будущем космических полётов. Читать подробнее
6. 12 лет назад в космос отправились зонды LRO и LCROSS. Они нашли на Луне воду
Поиск воды и следов людей на Луне, бомбардировка её поверхности и первый шаг по возобновлению пилотируемых полётов к ней — всё это про зонды LRO и LCROSS. Их запустили в космос 18 июня 2009 года с мыса Канаверал при помощи ракеты-носителя Atlas-V. Рассказываем, почему для учёных и энтузиастов космоса эти зонды оказались важны. Читать подробнее
Ну и напоследок посмотрите, какие мы нашли крутые фотографии солнечного затмения!
За неделю о самом главном. 7-13 июня ?
Самое красивое и интересное событие этой недели произошло 3 дня назад, 10 июня. Мир (и Россия чуть ли не больше всех) увидел солнечное кольцевое затмение. Больше всего Луна перекрыла Солнце в Якутии, а меньше всего на юге страны. Но в целом многие смогли увидеть это явление. Следующий раз нас ждёт в 2024 году.
1. Китай показал новые классные снимки Марса
11 июня мы получили новые фотографии от китайского марсохода. Это и панорамный вид посадочный площадки, и подробный вид рельефа Марса. А обложка новости — это великолепный групповой портрет посадочной платформы и ровера. Ну красиво же? И это снимки с другой планеты, вдумайтесь только! Впереди у Китая много марсианских исследований, и мы следим за программой. Смотреть фотографии
2. Презентация проекта Лунного микроспутника
5,5 лет назад группа российских инженеров и энтузиастов космонавтики объявила о начале проектирования Лунного микроспутника. Цель аппарата — съёмка мест посадок советских луноходов и американских лунных модулей. Несколько лет специалисты в инициативном порядке занимались проектированием спутника и теперь готовы представить результаты этой работы. Презентация тут
3. Канада хочет запустить свой луноход в ближайшие пять лет
Правительство Канады начинает готовить свою программу по исследованию Луны и инвестирует 3 миллиона долларов в Канадское космическое агентство на разработку передовых технологий и новых аппаратов. О том, что будут делать канадские аппараты на Луне, читайте в материале. Читать подробнее
4. Европа планирует «лунный старлинк»
Европейское космическое агентство планирует развернуть на окололунной орбите спутниковую группировку для обеспечения связи и навигации на поверхности Луны. Проект получил название Moonlight LCNS. Особенность идеи состоит в том, что агентство реализует коммерческое использование системы и предоставит доступ к ней всем желающим, в том числе частным компаниям. Читать подробнее
5. Частная компания Eta Space разрабатывает орбитальную заправочную станцию
Чтобы человеку летать на Луну и на Марс и доставлять туда грузы, потребуется в несколько раз больше ракетного топлива, чем для полёта на низкую околоземную орбиту. Поэтому нужна дозаправка космических кораблей в космосе. NASA заключило контракты с частными компаниями, которые должны протестировать возможности вывода топлива на околоземную орбиту, его хранения и заправки космических кораблей. Среди них ─ компания Eta Space. Читать подробнее
6. Неизвестный купил билет на суборбитальный полёт за 28 миллионов долларов
Частная космическая компания Джеффа Безоса Blue Origin продала билет на космический корабль New Shepard за $28 млн. в ходе аукциона. Именно столько придётся заплатить первому туристу, чтобы слетать в суборбитальный полёт. Покупатель отправится в космос 20 июля вместе с самим Безосом и его братом Марком, а также ещё одним пассажиром, имя которого пока также неизвестно. Пассажиры New Shepard начнут проходить подготовку к полёту за два дня до пуска. В ходе полёта они пересекут линию Кармана (100 км над уровнем моря). Читать подробнее
Ну и красивого напоследок. Фотография Ганимеда
Космический корабль Juno 7 июня подлетел к самому крупном спутнику Юпитера Ганимеду ближе, чем любой другой аппарат за последние два десятилетия. Благодаря этому мы увидели ледяной шар вблизи: фотография сделана с высоты примерно 1038 километров. Разрешение изображения составляет около 1 км на пиксель.
Поверхность показана в замечательных деталях, включая кратеры, чётко различимый тёмный и яркий рельеф, длинные структурные особенности, возможно, связанные с тектоническими разломами. Используя зелёный фильтр, камера JunoCam запечатлела почти всю освещённую Солнцем сторону спутника. Смотреть фотографию
За месяц о самом главном. Май?
Ух, как много всего случилось в мае! И даже у нас, «Открытого космоса». Мы запустили свой YouTube-канал и даже провели там несколько тестовых стримов. Подписывайтесь, смотрите, вам будет интересно, а нам приятно!
А теперь к новостям астрономии:
- Солнечный зонд Parker получил полную панораму пылевого кольца Венеры
Зонд NASA Parker изучает внешние части атмосферы Солнца и солнечный ветер. А ещё исследует межпланетное пространство и Венеру, которую использует для гравитационных манёвров. Так космический аппарат впервые получил изображение пылевого кольца на орбите Венеры, которое окружает Солнце. Как учёные его запечатлели и почему это важно? Читайте в нашей статье
- Что тормозит вращение коричневых карликов?
Коричневые карлики — необычные небесные тела: слишком массивные для планет и слишком лёгкие для звёзд. По мере эволюции коричневые карлики ещё больше остывают и сжимаются, а скорость их вращения вокруг своей оси возрастает. Но насколько быстро они могут вращаться? И не разорвёт ли это их на части? Астрономы попытались ответить на эти вопросы. Читайте в нашей статье.
- Межпланетная станция OSIRIS-REx 10 мая начала возвращение на Землю!
OSIRIS-REx — первая программа NASA по изучению околоземного астероида, сбора образцов и доставки их на Землю. Станция собрала образцы и должна успешно приземлиться на полигон в штате Юта 24 сентября 2023 года. Учёные проанализируют образцы, чтобы узнать о формировании нашей Солнечной системы и развитии Земли как обитаемой планеты. Читать подробнее
- Визуализация двух чёрных дыр
Раньше воображение помогало человечеству развить культуру, искусство и… науку. Теперь математика, научный метод и мощные компьютеры помогают нашему воображению. Наглядный пример — визуализация двух сверхмассивных чёрных дыр на орбите вокруг общего центра масс, которую недавно представило NASA. В тексте разберёмся, что в этой визуализации
- Американские астрофизики нашли на Марсе следы недавнего вулканизма
В прошлом Марс был беспокойным местом. Считается, что те времена давно минули... или же нет? С появлением на орбите у Марса исследовательских аппаратов учёные стали обнаруживать молодые детали ландшафта, которые могли появиться в результате взрывных извержений. Недавно исследователи рассказывают об обнаружении следов недавнего извержения вулкана на Марсе — несколько десятков или сотен тысяч лет назад Читать подробнее
- Погода на Юпитере
Космический аппарат NASA Juno с 2016 года находится на орбите у Юпитера и исследует его атмосферу, гравитационное и магнитное поля, а также полярные сияния. Также Juno фотографирует атмосферу газового гиганта. По результатам недавнего сближения с Юпитером 15 апреля, Juno передал на Землю очередную серию потрясающих изображений. Открывайте статью и любуйтесь фотографиями атмосферных явлений планеты. Читать подробнее
Вот и добрались до новостей космонавтики:
- Starship сел
Starship SN15 успешно приземлился. Прототип Звездолёта спускался под активным аэродинамическим управлением, аппарат сел в намеченном месте.Как это было? Смотрите видео. В чём его преимущество? Как Starship позволит тратить меньше денег на доставку грузов? Почему система его дозаправки такая классная? Читайте материал научного редактора Игоря Тирского
- Первый полёт New Shepard с пассажирами состоится этим летом
После 15 лет разработки и 18 испытательных полётов частная космическая компания Blue Origin готова запустить первого пассажира в космос по суборбитальной траектории. Когда это будет? Как пройдёт полёт? Как компания собирается использовать New Shepard? Читайте
- Mars Helicopter совершил первое путешествие в один конец
Он установил новый рекорд высоты — подлетел на 10 метров и был над поверхностью 108 секунд. Марсолёт не садился обратно, а на новую базу. Учёные начнут изучать возможности винтокрылого аппарата, например, как он сможет проводить разведку, делать аэрофотосъёмку районов, недоступных для марсохода. Видео полёта тут
- Почему выбрали SpaceX для возвращения людей на Луну? Или не выбрали?
NASA «взорвало интернет», когда выбрало Starship от SpaceX для доставки астронавтов на Луну в рамках программы Artemis. Выбор оставил за бортом альянс Blue Origin и Dynetics. Но потом что-то пошло не так. 1 мая NASA решило приостановить работы по созданию лунного модуля компанией SpaceX. Почему? Что будет дальше? Читайте
- ОАЭ доберутся до Луны с помощью японского частника
В сентябре 2020 года ОАЭ заявили о планах доставки беспилотного посадочного аппарата и малого четырёхколесного аппарата на Луну в 2024 году. Сейчас японская частная космическая компания ISpace Japan заключила контракт на доставку арабского ровера Rashid на поверхность Луны с помощью своего посадочного модуля. В случае успеха арабское государство станет четвёртой страной, совершившей мягкую посадку на спутник Земли, помимо СССР, США и Китая. Читать подробнее
- Китайская автоматическая станция совершила успешную посадку на Марс
15 мая первый китайский марсоход Zhurong успешно высадился на планету. Что предстоит сделать марсоходу? Какие научные задачи перед ним стоят? Сколько он должен проработать? В чём уже преуспел Китай? Читайте, мы ответили на вопросы. А ещё смотрите наш стрим, научные редакторы сообщества Виталий Егоров и Игорь Тирский вели трансляцию посадки. Видео тут
- Rocket Lab совершила аварийный пуск — старт прервался на этапе включения второй ступени
Новозеландско-американская частная космическая компания Rocket Lab провела 15 мая пуск своей сверхлёгкой ракеты Electron. Для компании это 20-й пуск, который должен был стать 1-м с возвращением первой ступени ракеты. Но в момент включения двигателя второй ступени ступень потеряла ориентацию, и полезная нагрузка была утрачена. В посте сравниваем трансляции сегодняшнего пуска и декабрьского, чтобы понять, как должно было выглядеть штатное разделение ступеней и как получилось в этот раз.
- Турция создаёт космодром в Сомали и строит ракеты для Луны
Турция создала собственное космическое агентство TUA в 2018 году. И уже собирается в течение 10 лет создать собственный космодром на территории другого государства и запустить два космических аппарата к Луне! Как реализовать столь и амбициозные задачи и при этом не потерпеть неудачу, читайте в материале
- Virgin Galactic провела почти космический полёт с двумя пилотами
Американская компания Virgin Galactic успешно провела суборбитальный полёт космического самолёта SpaceShipTwo с двумя пилотами. Его запустили за пределы земной атмосферы после сброса с самолёта-носителя WhiteKnightTwo. Читайте подробнее про планы компании в тексте
- Firefly Aerospace выбрала ракету SpaceX для запуска на Луну по контракту NASA
Частная космическая компания Firefly Aerospace будет запускать свой лунный аппарат Blue Ghost в 2023 году ракете Falcon 9 от SpaceX. Роботизированный посадочный модуль проведёт 10 экспериментов на Луне. Если всё пойдет по плану, Blue Ghost сядет на поверхность в Море Кризисов — тёмном овале, который вы можете увидеть, если посмотрите на верхний правый край Луны. Читать подробнее
- Спутники OneWeb в космосе: разговор с представителем компании
28 мая «Роскосмос» провёл успешный запуск 36 спутников международной космической компании OneWeb. А «Открытый космос» провёл трансляцию с коммерческим директором OneWeb в России Михаилом Кайгородовым. Если вам интересно узнать, как развивается проект спутникового интернета, когда ожидается начало бета-тестирования, а когда коммерческая эксплуатация, как компания относится к сотрудничеству с Россией и как планирует конкурировать со Starlink, то можете смотреть или слушать.
На этом самое главное и интересное кончилось. Оставайтесь с нами до следующего месяца!;) И спасибо большое за поддержку, она помогает нам оставаться в космосе!
За неделю о самом главном. 24-30 мая
1. Firefly Aerospace выбрала ракету SpaceX для запуска на Луну по контракту NASA
Частная космическая компания Firefly Aerospace объявила, что будет запускать свой лунный аппарат Blue Ghost в 2023 году ракете Falcon 9 компании SpaceX. Роботизированный посадочный модуль проведёт 10 экспериментов на естественном спутнике Земли. Если всё пойдет по плану, Blue Ghost сядет на поверхность в Море Кризисов — тёмном овале, который вы можете увидеть, если посмотрите на верхний правый край Луны. Читать подробнее
2. 13 лет назад на Марсе сел Phoenix. Он нашёл на Красной планете снег и воду
13 лет назад, 25 мая 2008 года, на Марсе совершила посадку станция Phoenix, ставшая шестым по счёту космическим аппаратом NASA, достигшим поверхности планеты. Благодаря этому полёту ученые подтвердили наличие на Марсе водяного льда. В ходе своей работы Phoenix должен был найти ответы на несколько вопросов. Во-первых, пригодны ли полярные регионы планеты для существования микробиологической жизни. Во-вторых, что происходит с залежами льда? Ответил ли? Читать подробнее
3. Американские астрофизики нашли на Марсе следы недавнего вулканизма
Многие десятилетия планетологи считали Марс геологически мёртвым миром. При этом известно, что в далёком прошлом Красная планета была весьма беспокойным местом. Считается, что те времена давно минули, а вулканическая активность постепенно затухла... или же нет? С появлением на орбите у Марса многочисленных и технически совершенных исследовательских аппаратов учёные стали обнаруживать молодые детали ландшафта, которые могли появиться в результате взрывных извержений. Недавно вышла публикация, в которой авторы рассказывают об обнаружении следов самого недавнего извержения вулкана на Марсе. Оно произошло лишь несколько десятков или сотен тысяч лет назад! Читать подробнее
4. Погода на Юпитере
Космический аппарат NASA Juno с 2016 года находится на орбите у Юпитера и исследует его атмосферу, гравитационное и магнитное поля, а также полярные сияния. Помимо сбора научных данных, Juno фотографирует атмосферу газового гиганта.
По результатам недавнего сближения с Юпитером 15 апреля, Juno передал на Землю очередную серию потрясающих изображений, которые обрабатывают профессионалы и любители. Среди них — гигантские штормы и бури в атмосфере планеты. Открывайте нашу статью и любуйтесь фотографиями атмосферных явлений самой крупной планеты Солнечной системы. Читать подробнее
5. Как научиться понимать разумный океан? Ответ на этот вопрос ищите в книге Станислава Лема «Солярис»
Может ли внеземной разум быть настолько отличным от нашего, что мы даже не сможем разглядеть его с первого раза при взгляде в упор? Ответ на этот вопрос и многие другие пытается дать Станислав Лем в своём фантастическом романе «Солярис». В год юбилея «Соляриса» мы решили немного вспомнить об авторе и о самой книге, нашли интересное видео и обсуждение сценария фильма аж 1970-х годов. Читать подробнее
6. Смотрите солнечное затмение вместе с нами уже 10 июня
10 июня состоится одно из самых интересных астрономических событий 2021 года – кольцевое солнечное затмение. Это явление можно будет наблюдать почти на всей территории России. Где наблюдать? Во сколько? Как наблюдать? И кто поможет во всём этом? Читайте ответы в материале.
7. Спутники OneWeb в космосе: разговор с представителем компании
28 мая «Роскосмос» провёл успешный запуск 36 спутников международной космической компании OneWeb. А «Открытый космос» провёл очередную трансляцию на своём YouTube-канале. На трансляцию мы пригласили Михаила Кайгородова — коммерческого директора OneWeb в России. Если вам интересно узнать, как развивается проект спутникового интернета, когда ожидается начало бета-тестирования, а когда коммерческая эксплуатация, как компания относится к сотрудничеству с Россией и как планирует конкурировать со Starlink, то можете смотреть или слушать. Подписывайтесь на YouTube-канал сообщества «Открытый космос», чтобы не пропускать следующие выпуски.
А ещё 26 мая прошло полное лунное затмение. Мы решили провести трансляцию этого события. Её вы можете посмотреть здесь. Комментируют основатель нашего сообщества Виталий Егоров и научный редактор Игорь Тирский.
Также в эту неделю в интернете появилось две новости про «космическое раскрашивание».
Во-первых, Покрас Лампас расписал стену школы искусств в Королёве. Он и его коллега расписали фасад Детской школы искусств в Королеве. Это было по согласованию с администрацией. Итогом творчества стали тянущиеся друг к другу мужчина и женщина в оранжевых скафандрах. Их тела изгибаются вокруг надписи «Нет преград человеческой мысли!». О чём это? И что ещё можно рассмотреть на рисунке? Смотрите работу тут.
Во-вторых, неизвестные незаконно расписали различными граффити один из макетов космического челнока «Буран». На полноразмерном макете теперь появились граффити «Добро», «Юра, мы приехали», «Прежде чем лететь к звездам, человеку нужно научиться жить на Земле». Также четверо неизвестных оставили свои подписи. Роскосмос уже пообещал поднять вопрос сохранения и передачи в музеи этих макетов на очередной Межправительственной казахстанско-российской комиссии по Бауконуру. Посмотреть работу можно тут.
В атмосфере Венеры (предположительно) обнаружили следы жизни. Что это значит?
Британские ученые в очередной раз порадовали сенсацией. В верхней части атмосферы нашей планеты-соседки обнаружены фосфины. Причем в количествах, которые ничем иным кроме жизнедеятельности каких-то анаэробных живых существ (на Земле это бактерии), объяснить не получается.
Коротко раскажу что такое фосфин. Это очень похожие на молекулы аммиака штучки, в середине которых находится не азот, а фосфор.
Для нас с вами это довольно таки лютый яд. А вот для некоторых бактерий это нормальный продукт жизнедеятельности. Едят они разные фосфоросодержащие минералы и черпают энергию для жизни из реакции соеднинения фосфора с водородом точно так же как мы -- из дыхания кислородом. Вообще-то окислять органику энергетически сильно выгоднее, чем вот это всё. Но когда-то на Земле кислорода не было (он тоже продукт жизнедеятельности бактерий) и в ту пору живые существа изобрели массу альтернативных способов питаться разными несъедобными для нас вещами и извлекать из них химическую энергию.
Вообще в космосе обнаружено довольно много разных компонентов живого (аминокислоты, нуклеиновые кислоты), из чего принято делать вывод, что жизнь во Вселенной должна быть распространена широко. Другой разговор -- какая именно это жизнь.
Вот, например, есть целая пачка спутников планет-гигантов, на которых есть атмосфера, лед и даже подповерносные океаны из жидкой воды или аммиака (Европа, Энцелад, Каллисто, Ганимед, Титан). На Титане обнаружено аномально много метана у поверхности, что тоже в свое время породило сенсацию про возможность существования там жизни. Гипотетические формы бактерий, которые имели бы оболочку из акрилонитрила и питались бы ацетиленом, выбрасывая в окружающую среду метан, действительно возможны. Их наличие на Титане пока что еще предстоит подтвердить, отправив туда парочку исследовательских зондов.
Теперь вот к этому списку потенциальных прибежищ для несложных форм жизни добавилась Венера. Значит можно отправлять и туда зонды, брать пробы атмосферы и искать там что-то похожее на бактерии.
К слову, пионером в деле изучения нашей планеты-соседки был Советский Союз. Первый искуственный аппарат, который не являлся спутником Земли, был отправлен именно к Венере. Он затерялся в космосе, но за ним последовало несколько других (тоже советских), которые позволили получить сначала черно-белые снимки поверхности Венеры, а позже и цветные.
Условия на этой планете достаточно адские (облака из концентрированной серной кислоты, давление в 100 атм. у поверхности, разрушительные ветра), так что ни один из этих зондов на Венере дольше пары часов не продержался.
Однако отправлять туда роботов куда ближе, чем к Титану. Плюс длительное время считалось, что на Венере нет ничего интересного, ради чего стоило бы тратить дорогостоящую технику.
Теперь эта ситуация изменилась. Будем оптимистами и ждем подтверждения или опровержения сенсации в ближайшие лет 10-15.
Мы уже сегодня можем создать космический лифт (только его нужно будет свесить с Луны)
Космические лифты могут кардинально уменьшить стоимость выхода в космос, однако до сего момента они не были технически реализуемыми
Возможно, главнейшим препятствием на пути распространения человечества по солнечной системе служит запредельно высокая стоимость выхода из гравитационного колодца Земли. Так, по крайней мере, считают Зефир Пенуар из Кембриджского университета в Британии и Эмили Сэндфорд из Колумбийского университета в Нью-Йорке.
Проблема в том, что ракетные двигатели должны выбрасывать массу в одном направлении, чтобы получать тягу, двигающую космический корабль в другом. И для этого требуется огромное количество топлива, которое в итоге выбрасывают – но которое тоже нужно ускорять вместе с кораблём.
В итоге стоимость вывода на орбиту единственного килограмма полезного груза колеблется где-то в районе десятков тысяч долларов. Долететь до Луны и обратно будет ещё дороже. Поэтому все очень заинтересованы в поисках более дешёвого способа выйти на орбиту.
Одна из идей заключается в постройке космического лифта – кабеля, протянувшегося с Земли на орбиту, по которому можно было бы вскарабкаться в космос. Преимущество его в том, что процесс перемещения по кабелю можно будет питать солнечной энергией, поэтому топливо с собой тащить не потребуется.
Но и тут есть проблема. Подобный кабель должен быть чрезвычайно прочным. Потенциальным материалом для него могли бы стать углеродные нанотрубки, если бы их можно было сделать достаточно длинными. Но существующие сегодня варианты материалов пока ещё слишком непрочные.
И тут на сцену выходят Пенуар и Сэндфорд, подошедшие к идее с другой стороны. Они утверждают, что их вариант космического лифта, который они называют космическим тросом, можно сделать из материалов, доступных уже сегодня.
Сначала немного контекста. Обычно космический лифт представляют себе в виде кабеля, закреплённого на земле, и простирающегося за пределы геосинхронной орбиты, на высоту около 42 000 км.
Масса такого кабеля будет значительной. Поэтому его нужно сбалансировать, закрепив на другом конце соответствующую массу. В итоге лифт будет поддерживать центробежная сила.
Уже много лет физики, авторы фантастической литературы и мечтатели восторженно подсчитывали величины этих сил, только чтобы затем прийти в уныние от результатов. Нет ни одного достаточно прочного материала, способного противостоять им – ни паутина, ни кевлар, ни новомодные углепластики.
Поэтому Пенуар и Сэндфорд избрали другой подход. Вместо того, чтобы крепить кабель на Земле, они предлагают закрепить его на Луне и свесить в направлении Земли.
Космический лифт на космическом тросе
Разницу обуславливают центробежные силы. Обычный космический лифт должен совершать один оборот в день, в соответствии с вращением Земли. Однако лунный трос совершал бы один оборот всего раз в месяц – это гораздо меньшая скорость, и, соответственно, меньшие силы.
Более того, силы распределяются по-другому. Протянутый с Луны к Земле трос пройдёт через точку в пространстве, в которой притяжение Земли и Луны компенсируют друг друга.
Это т.н. точка Лагранжа, и она становится главной особенностью космического троса. Ниже её, т.е., ближе к Земле, гравитация притягивает трос к планете. Над ней, ближе к Луне, гравитация тянет трос ближе к лунной поверхности.
Пенуар и Сэндфорд быстро показывают, что если протянуть кабель от Луны до поверхности Земли, то воздействие, которое будет оказывать на него Земля, станет слишком большим для любых существующих сегодня материалов. Однако трос не обязательно тянуть до поверхности планеты для того, чтобы он стал приносить пользу.
Главный результат исследователей состоит в том, что они показали – прочные современные материалы, типа углепластика Zylon, могут выдержать силы, действующие на кабель, протянутый от Луны до геосинхронной орбиты. Далее они предполагают, что устройство, доказывающее принципиальную работоспособность проекта, можно сделать в виде кабеля толщиной в карандашный грифель, и свесить с Луны за несколько миллиардов долларов.
Цель амбициозная, однако, по сравнению с текущими космическими миссиями – не запредельная. “Протянув трос, закреплённый на Луне, в гравитационный колодец Земли, мы можем построить стабильный кабель, позволяющий передвигаться от точки, лежащей недалеко от Земли, к поверхности Луны”, – сказали Пенуар и Сэндфорд.
Экономия была бы грандиозной. “Проект уменьшил бы количество топлива, необходимого для достижения Луны, в три раза”, – говорят они.
А также открыл бы для изучения совершенно новый участок космоса – точку Лагранжа. Она интересна тем, что в ней и гравитация, и градиент гравитации равны нулю, благодаря чему в ней безопасно заниматься строительством. Градиент гравитации на низкой околоземной орбите делает эту орбиту гораздо менее стабильной.
“Если уронить с МКС инструмент, он будет с ускорением двигаться от вас, – пишут Пенуар и Сэндфорд. – В точке Лагранжа градиентом гравитации практически можно пренебречь. Выроненный инструмент останется рядом с рукой гораздо дольше”.
Также в этом регионе почти нет обломков. “Предыдущие миссии практически не затрагивали точку Лагранжа, а проходящие через неё орбиты хаотичны, что значительно уменьшает количество метеоритов”, – говорят они.
По этим причинам Пенуар и Сэндфорд утверждают, что обеспечение доступа к точке Лагранжа будет одним из главных преимуществ космического троса. “Мы считаем, что колония в точке Лагранжа станет важнейшим и самым влиятельным результатом для начала использования космического троса (и исследования космоса), – говорит они. – Такая база позволит создавать и поддерживать новое поколение космических экспериментов. Можно представить себе телескопы, ускорители частиц, детекторы гравитационных волн, виварии, электростанции и точки запуска миссий по всей Солнечной системе”.
Эта интересная работа обеспечивает новый взгляд на идею космического лифта. Недорогие путешествия к точке Лагранжа, Луне и другим местам могут стать значительно дешевле и доступнее.