Интересный космос

Пейзажи Марса от марсохода Curiosity.

завтра

Изображение поверхности Венеры, сделанное космическим аппаратом «Венера-14» в марте 1982 г.

Впервые на Марсе получен кислород из окружающего воздуха.

Демонстрация технологии только началась, но она уже обозначила переход от научной фантастики к научному факту: выделение и хранение кислорода на Марсе возможно, и это – важный этап для обеспечения энергией будущих ракет, которые отправят астронавтов на другие планеты с марсианской поверхности, пишет NASA. Сжигание топлива ракетой требует много кислорода, не говоря о том, что кислород нужен и для дыхания самих астронавтов, которые появятся на Марсе. Но чтобы поднять с Марса четверых астронавтов, на семь метрических тонн топлива понадобятся 25 метрических тонн кислорода. Доставка 25 метрических тонн кислорода с Земли на Марс – трудная задача, а транспортировка конвертера кислорода будет экономичнее и практичнее. Речь идет о конвертере весом в одну тонну, больше нынешнего прибора MOXIE, что размером с тостер.

Атмосфера Марса состоит из углекислого газа на 96%. MOXIE отделяет от молекул углекислоты, в которых один атом углерода и два атома кислорода, атомы кислорода. Побочный продукт этой реакции, одноокись углерода, выбрасывается в марсианскую атмосферу. Процесс конверсии требует температуры около 800 градусов Цельсия, а потому экспериментальный конвертер сделан из жаростойких материалов. В его конструкцию входят детали из напечатанного 3D-принтером никелевого сплава, которые нагревают и охлаждают проходящие через них газы, и невесомый аэрогель, удерживающий тепло. Тонкое золотое покрытие с внешней стороны конвертера MOXIE отражает «горячее» инфракрасное излучение, защищая таким образом другие части марсохода.

В первом эксперименте выход кислорода был довольно скромным, около пяти граммов, что эквивалентно количеству кислорода, которое вдыхает астронавт за 10 минут. Проектная мощность прибора – 10 граммов кислорода в час. Испытание его способности производить кислород состоит из трех фаз. Первая – это проверка и получение характеристик функционирования прибора, во второй фазе то же самое будет происходить при меняющихся атмосферных условиях, в третьей будет сравниваться оперативность устройства при разных температурах.

Обратная сторона Луны, снимок советского аппарата Зонд-8, 24.10.1970 года.

Свечения в небе

Веками люди замечали высоко в небе загадочные свечения — красивые, почти божественные, иногда жуткие и пугающие. В былые времена их приравнивали к проискам нечистой силы или к божественному назиданию бренному
человечишке, отчего маститые учёные мужи не желали тратить время на суеверные глупости и попросту их игнорировали. Лишь во второй половине XX века учёные заинтересовались ими по-настоящему.

Некие субстанции, похожие на лучи, бьющие в пространство, шары, фонтаны и рассеивающиеся кольца света иногда наблюдали пилоты и космонавты, но редкость и мимолётность подобных явлений становились непреодолимым препятствием на пути изучения их природы. Нередко их и вовсе принимали за НЛО.

Спрайты

Исторически спрайты стали первыми пташками будущей плеяды плазменных атмосферных свечений. Спрайты (от англ. sprite — «фея») представляют собой колоссальные шарообразные потоки ионизированной плазмы, возникающие над грозовыми фронтами и направленные вертикально вверх. Внешне они выглядят как вспышки красно-оранжевого или синего сияния, разделяющиеся на «тело», многочисленные нижние «ответвления» и направленные вверх короткие «свечи». Из-за этого их иногда сравнивают с медузами, разбросавшими по небу свои изящные щупальца. Красные спрайты, лишённые шарообразного утолщения, иногда называют «тайгерами», но это не совсем соответствует действительности. Тайгеры обычно возникают на меньших высотах, отличаются по светимости и имеют иное внешнее строение.

Спрайты обычно появляются группами, образуя кольцевые скопления, и совершают «танцующие» движения вниз-вверх, из-за чего их и назвали в честь фей — игривых светящихся существ, которые, если верить старым преданиям, любили собираться на полянах и плясать, устраивая сложный хоровод.
С земли спрайты обычно кажутся небольшими цветными огоньками в небе, на самом же деле они огромны. Высота и дальность, на которых становится возможным наблюдение огней, искажает реальный масштаб их величия. Даже самый скромный спрайт имеет 60 км в длину и 100 км в диаметре.

До недавнего времени изучение плазменных медуз было возможно только при помощи камер на вершинах гор, но полученные данные были скудны и ненадёжны. Сегодня необходимое оборудование размещено на МКС, что позволяет без помех наблюдать за огромными вспышками, вырывающимися из облаков. С помощью ASIM (монитор атмосферно-космических взаимодействий) Европейское космическое агентство надеется найти закономерности частоты появления спрайтов и наконец понять их природу.

Эльфы

Нередко спутниками спрайтов на небе становятся эльфы. Не стоит обманываться этим названием, оно было придумано спустя много лет после того, как мир перестал верить в чудеса. «Эльф» — это вольная транскрипция ELVES, Emission of Light and Very Low Frequency perturbations due to Electromagnetic Pulse Sources, что в буквальном переводе означает «излучение света и очень низкочастотные возмущения из-за импульса от электромагнитного источника». Вот такие они, современные сказки.
Ионосферные эльфы представляют собой расходящиеся кольца красноватого свечения, распространяющиеся подобно кромке ударной волны. Они появляются вокруг спрайтов и особенно мощных штормов на высотах, превышающих 100 км. Их жизнь мимолётна — всего несколько миллисекунд.
Учёные считают, что механизм их свечения связан с излучением возбуждённых молекул азота, которые получают энергию от электронов, ускорившихся из-за разрядов в нижележащем шторме. Что их связывает со спрайтами и существует ли какая-то закономерность их сосуществования — пока неясно.

Синие струи

Ещё один феномен — синие струи (blue jets). Они также образуются в процессе вытягивания электронов из грозовых облаков, но, в отличие от спрайтов, для возникновения которых требуется долгий медленный ток, джетам необходим более мощный направленный импульс. Из всех плазменных эффектов синие струи образуются ниже всех, непосредственно над грозовыми тучами. Рождаясь в активных штормовых центрах, струи поднимаются на высоту 40-50 км со скоростью около 100 км/с, где начинают постепенно рассеиваться и затухать. «Живут» они дольше, чем спрайты, но и наблюдаются реже, что существенно усложняет их исследование. Доподлинно не известно, являются ли они формой высотных молний или плазменными мезосферными явлениями. Учёные склоняются в пользу последних, но доказательства этому ещё предстоит найти.

Стивы

Знания об атмосферных огнях пока крайне скудны. Очередное доказательство тому — недавнее открытие нового типа излучения. В 2017 году Крис Ратцлафф, член любительской группы исследователей полярных сияний Alberta Aurora Chasers, наблюдал нетипичные светлые полосы на ночном небе. Крис и его соратники посчитали, что этот эффект вызван положительно заряженным полярным сиянием, и называли его «протонные дуги».

Когда фотографии любителей попали в руки профессору физики из Университета Калгари (Канада) Эрику Доновану, выяснилось, что за непримечательным на первый взгляд росчерком на фоне звёзд скрывалось неизвестное науке явление. С помощью данных спутника Swarm Донован выяснил, что свечение было вызвано 25-километровой лентой раскалённого до 3000 С газа, находившейся на высоте 300 км и двигавшейся со скоростью 6 км/с. В отличие от своих стремительных собратьев, оно может длиться более часа и носит сезонный характер, появляясь преимущественно с марта по сентябрь. Открытие получило название «Стив» от сокращения Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (с англ. «высокотемпературное ускоряющееся излучение»). Точнее, наоборот. Сухая научная аббревиатура была позже искусственно подогнана под оригинальное название, данное явлению первооткрывателем. Ратцлафф же окрестил свечение Стивом в шутку, процитировав мультфильм «Лесная братва», где герои сталкиваются с чем-то неизвестным и решают дать ему имя «Стив».

Само существование этих внешне простых мимолётных призраков может изменить представление науки об атмосфере и электромагнитных явлениях нашей планеты. Земля — это не просто намагниченный кусок скалы, покрытый слоем газовой смеси. Это практически живой организм, мир сложных фундаментальных взаимодействий, длящихся доли мгновений, но существующих миллиарды лет. Даже при нынешнем уровне развития технологий учёные узнали о плазменных атмосферных свечениях очень мало. Практически ничего. Прямо сейчас у нас над головой происходят удивительные явления, доказывающие: если что-то кажется «слишком простым», значит, мы в этом ещё ничего не понимаем.

60 лет назад, 19 августа 1960 года, на орбиту вышел советский космический корабль, на борту которого находились две собаки – Белка и Стрелка. Они летали 27 часов и сделали 17 витков вокруг Земли. Это был последний эксперимент перед отправкой в космос человека. На «пушистых астронавтах» проверяли эффективность всех систем жизнеобеспечения. Белка и Стрелка стали первыми животными, благополучно вернувшимися с орбиты. А на Земле их ждала слава. Звездные собаки гастролировали по школам, заводам и домам культуры, им посвящали песни, их портреты печатали на марках, о них снимали кино и мультфильмы.

«Любимые дворняжки Советского Союза» – такой титул заслужили Белка и Стрелка. Кстати, на самом деле их звали совсем по-другому: Альбина и Маркиза. Но эти имена казались слишком буржуазными, и перед полетом собак решено было переименовать. Белка и Стрелка стали первыми животными, которые благополучно вернулись из космоса на Землю.

«Белка и Стрелка были дублерами Лисички и Чайки, но они, к сожалению, погибли. Они должны были выполнить ту же миссию, что и Белка и Стрелка. После их гибели пришла очередь лететь нашим знаменитым собачкам», – отметил экскурсовод Музея космонавтики Дмитрий Величко.

Всего в космос было отправлено 48 собак, 20 из которых погибло. Их набирали прямо с улицы, ведь считается, что дворняжки отлично переносят тяжелые условия и хорошо поддаются дрессировке. Перед полетом всем «кандидатам в космонавты» пришлось пройти серьезный отбор.

«Были определенные требования для собак: отбирали не выше 35 сантиметров в холке, не тяжелее 6 килограммов, и в возрасте от 2 до 6 лет. Дело в том, что в те годы двигатели у ракет были не самые мощные, и было очень мало места, поэтому вышли соответствующие ограничения. Также собачки все были светлые, чтобы их было лучше заметно на видеокамере, установленой внутри космического корабля», – рассказал Дмитрий Величко.

Во время подготовки собак тренировали на центрифуге, чтобы те могли переносить перегрузки, учили не пугаться громких звуков и подолгу находиться в замкнутом пространстве. Для полета им сшили специальные костюмы красного и зеленого цветов. Старт состоялся с космодрома «Байконур» в 15 часов 44 минуты. По возвращении с орбиты Белка и Стрелка стали мировыми знаменитостями и даже принимали участие в пресс-конференциях. Обе собаки прожили долго и умерли от старости. А один из щенков Стрелки – Пушок – был подарен Жаклин Кеннеди.

Гора "Олимп" на Марсе — высочайшая вершина Солнечной системы. 26 км. Три Эвереста друг на друге. По площади гора размером с Францию.