Новости космоса

Согласно нынешним планам европейцев, Marco Polo должен будет высадиться на какой-либо небольшой астероид, диаметр поверхности которого не превышает 1 км, причем астероид должен быть не очень далеко от Земли, чтобы Marco Polo не тратил много времени на полет. Высадившись на поверхность космического тела, зонд должен будет пробудить скважины и взять пробы грунта и горной породы астероида. Основными подрядчиками по созданию Marco Polo пока выступают британская Astrium и немецкая OHB.

Обе компании сейчас должны приступить к разработке концепции Marco Polo с учетом особенностей возложенных на него задач. Финальное решение по миссии будет принято до 2010 года и в том случае, если оно окажется положительным, зонд высадится на астероиде уже в 2017 году.

В ЕКА говорят, что исследование астероидов очень важно для науки, так как эти каменно-железные обломки представляют собой тот материал, который остался от начального этапа формирования Солнечной системы около 4,6 млрд лет назад. Фактически, астероиды - это те объекты, которые остаются в неизменном состоянии уже миллиарды лет.

Как рассказали в ЕКА, миссия Marco Polo, скорее всего, будет выглядеть следующим образом: сам аппарат будет выведен на орбиту российской ракетой-носителем Союз с космодрома Куру. Большую часть работ Marco Polo будет выполнять самостоятельно. Когда аппарат достигнет заданного астероида, то он с минимальным вмешательством операторов высадится на объект и соберет данные по форме, размеру, массе и составу астероида. В капсуле Marco Polo заберет с собой около 300 г астероидной породы, после чего отправится к Земле. Достигнув планеты, он спустит специальную капсулу с веществом на землю, а большая часть аппарата сгорит в атмосфере.

Ориентировочная стоимость Marco Polo составляет около 300 млн евро, причем пока в проекте много белых пятен, поэтому итоговая стоимость миссии может вырасти.

В ЕКА отмечают, что именно способность доставить "живой" астероидный материал очень значима для ученых. Сейчас большинство знаний о Солнечной системе основано на удаленных наблюдениях, а также на тех крупицах космического вещества, которое попадает на землю. Получив же настоящий космический материал можно будет сказать о формировании планет значительно больше.

В ЕКА также говорят, что многие моменты миссии будут позаимствованы из концепции, в соответствии с которой ранее японское космическое агентство Jaxa запускало зонд Хаябуса к астероиду Итокава в 2005 году.

Галактика Seague 1 (Переход 1) относится к классу карликовых галактик, которые вращаются вокруг Млечного Пути. В настоящее время удалось обнаружить только 24 звезды, принадлежащие этому объекту (для сравнения, Млечный Путь содержит несколько сотен миллиардов звезд).

Из-за столь малой яркости астрономы сначала приняли Seague 1 за глобулярный кластер – небольшое скопление за пределами галактики. Однако наблюдения за орбитами звезд показали, что их скорость вращения в 10 раз выше, чем была бы, если бы звезды удерживались только притяжением друг друга (так происходит в глобулярном кластере). Оценив размеры орбит, ученые пришли к выводу, что минимальная масса объекта должна быть 450 тысяч солнечных. При этом погрешности в расчетах таковы, что это значение может оказаться заниженным в 20 раз.

Расчеты показывают, что в Seague 1 крайне высокая концентрация темной материи – загадочной субстанции, которая не участвует в электромагнитном взаимодействии. В Млечном Пути доля темной материи составляет 90 процентов. Новая галактика относится к классу объектов, у которых эта доля может составлять от 99 до 99,9 процента.

Ученые надеются, что наблюдение за этим объектом поможет прояснить некоторые вопросы, касающиеся природы темной материи. Некоторые теории предполагают, что столкновение частиц этой субстанции (вероятность которого высока при столь сильной концентрации) должно сопровождаться гамма-излучением. Для наблюдения предлагается, в частности, использовать орбитальный телескоп Fermi Gamma-ray Space Telescope (телескоп Энрико Ферми для изучения космического пространства с помощью гамма-излучения, бывший GLAST).

Специалисты из Центра астрофизики Кембриджа в штате Массачусетс говорят, что большая часть водяных паров в облаке вокруг звезды находится в не совсем типичном состоянии - большинство молекул представляют собой гидроксил, что похоже на воду, но таковой не является из-за различий в химическом составе.

Химическая формула гидроксила - ОН, то есть на один атом кислорода приходится один атом водорода, в то время как вода - это один атом кислорода и два атома водорода.

"Наблюдение этого региона способно открыть новые знания о процессах формирования звездных систем. Вероятно, что и во время формирования Солнечной системы изначально доминировал именно гидроксил, который позже в результате химических и температурных изменений превратился в воду", - говорит Аким Тапп, астроном из Центра астрофизики Кембриджа.

Вокруг HH 211-mm пока присутствует довольно плотное газо-пылевое облако, которое сравнительно быстро вращается. Сейчас в облаке уже начали возникать плотные регионы, где в последствии и будут образовываться планеты, в этих же регионах было обнаружено присутствие уже полноценных молекул воды, которые, вероятно, изначально были в форме гидроксила.

В наиболее плотных регионах облака температура доходит до 27 000 градусов по цельсию, здесь же из облака исходят струи светящегося раскаленного газа, по которым и удалось зафиксировать наличие гидроксила и воды.

Спутник Nimiq-4 принадлежит канадской компании спутниковой связи Telesat Canada и предназначен для улучшения телевещания на территории Канады. Как напоминает агентство, ранее с Байконура уже были запущены в космос канадские спутники Nimiq-1 (1999 год) и Nimiq-2 (2002 год).

Запуск спутника Nimiq-5 запланирован на 2005 год.

Космические агентства проводят подобные испытания, для того чтобы понять, как именно человеческое тело будет реагировать на непривычные для него условия космических полетов: отсутствие гравитации, синтетический воздух, перегрузки, специфическая еда. Кроме того, добровольцы необходимы ученым для разработки новых космических кораблей и систем жизнеобеспечения. А ведь в начале эпохи освоения космоса такого "изобретения" как добровольцы не было. Все тесты проходили "в рабочем режиме" – во время плановых полетов.

Производственная необходимость

В Советском союзе первые полноценные испытания начались уже после полетов Быковского и Терешковой, во время которых космонавты чувствовали себя не очень хорошо. В то время ученые еще не умели создавать на Земле условия, имитирующие невесомость в течение долгого времени, поэтому основными "подопытными кроликами" по-прежнему оставались сами космонавты.

После аварийной посадки экипажа "Восхода-2" стало ясно, что помимо изучения реакций организма на сам полет, необходимо выяснить, как (и сколько) человек сможет просуществовать в экстремальных условиях на Земле. Из-за нескольких последовательных аварий спускаемую капсулу с Алексеем Леоновым и Павлом Беляевым пришлось сажать вручную и она приземлилась не в заданной точке, а в тайге к северо-западу от Перми. В ожидании спасательных групп космонавты находились едва ли не в более сложных условиях, чем во время самого полета: им пришлось набить скафандры обивкой с корабля и разводить костры.

Безусловно, неудачи были не только у Советского союза, просто СССР стал первым, кто столкнулся с необходимостью адаптации человека с "жизни и работе" в космосе.

Лежа в невесомости

Полеты в космос прежде всего ассоциируются с невесомостью. Именно невесомость является одной из основных трудностей, которую космонавтам приходится преодолевать каждый день. В невесомости у тела нет собственного веса, и это, как было выяснено опытным путем, негативно сказывается на работе организма. Во-первых, из-за отсутствия привычного притяжения нарушается работа вестибулярного аппарата, что может сопровождаться дезориентацией и тошнотой. Усиление притока крови к голове вызывает ощущение тяжести. Правда, эти расстройства у физически хорошо подготовленных космонавтов обычно быстро проходят. Но невесомость провоцирует другие, более серьезные нарушения.

После длительного пребывания на орбите у космонавтов атрофируются мышцы, нарушается водно-солевой обмен, в костях уменьшается содержание кальция и других минеральных веществ, изменяется гемодинамика (режим циркуляции крови), ухудшается деятельность иммунной системы. Большинство этих изменений обратимо, однако реабилитация космонавтов занимает длительное время и, в любом случае, такие "скачки" не проходят бесследно для организма.

Поэтому специалисты космических агентств активно занимаются изучением влияния невесомости на живые системы и разработкой необходимых упражнений и процедур. Для этого необходимо участие добровольцев – ведь космонавты не могут тратить свое время на бесконечные тренировки и опыты. Добровольцев никто в космос не посылает. Условия невесомости моделируются на Земле.

Существует несколько способов "превратить" привычные земные условия в космические. Самый простой способ избавиться от противного g (ускорения свободного падения) – заставить тело падать с равным ему ускорением. Такое падение можно осуществить, например, в самолете, который поднимается на значительную высоту, а потом "ныряет" вниз. В определенный момент такого параболического движения ускорение свободного падения для находящихся в самолете становится почти равным нулю (именно таким способом побывал в невесомости известный британский ученый Стивен Хокинг). Полученная этим методом невесомость длится несколько десятков секунд. Этого достаточно для отработки космонавтами навыков работы на орбите, но совершенно не хватает для изучения влияния невесомости на человека.

Другой вариант получения невесомости – использование солевых растворов, которые обеспечивают нулевую плавучесть помещенного в них тела. Модификация метода предполагает изменение веса космонавта (когда сила тяжести станет равна силе Архимеда, тело перестанет выталкиваться из воды). Именно в бассейнах космонавты тренируются выполнять различные сложные операции, необходимые, например, для ремонта космической станции.

"Жидкая невесомость" часто используется для экспериментов с добровольцами. В отличие от своих профессиональных коллег, они не погружаются в скафандрах в воду, а лежат на специальной пленке, которой накрывают поверхность жидкости (чтобы понять, почему добровольцам не дают соприкасаться с водой, достаточно полежать несколько часов в обычной ванной). Эксперименты, участники которых находятся в "жидкой невесомости", обычно длятся от нескольких недель до нескольких месяцев.

В самом простом варианте опыта добровольцы просто лежат, во время "усложненных" экспериментов они могут, например, тестировать космическую одежду. В 2002 году в Институте медико-биологических проблем участники опыта испытали космические ботинки, которые массируют стопу и создают "эффект присутствия" на твердой поверхности.

Космический полет можно сымитировать и с помощью обычной кровати. Для этого необходимо наклонить ее на шесть градусов по отношению к полу так, чтобы ноги оказались выше головы. Из-за своей простоты этот способ пользуется большой популярностью. За годы экспериментов специалисты разработали массу приспособлений, которые позволяют добровольцам совершать все необходимые гигиенические процедуры, есть, смотреть телевизор, лазить в интернете, не вставая с кровати и притом с относительным комфортом (не считая того, что у испытателей регулярно берут кровь и другие биологические жидкости, а также проводят биопсию костей и различных органов). Однако последствия такого комфортного времяпрепровождения ничем не отличаются от последствий пребывания на орбите.

Уже через несколько недель добровольцы, которые не выполняли специальных упражнений, с трудом могут встать с постели. Собственно, все тесты можно разделить на два типа. Эксперименты первого типа предназначены для изучения пагубного воздействия невесомости на организм человека и отработки процедур реабилитации. В опытах второго типа волонтеры выполняют специальные упражнения, цель которых – предотвратить нарушения метаболизма.

Добровольцы, согласившиеся провести несколько недель (месяцев) без движения, получают хорошую компенсацию. Так, за последний тест, прерванный из-за урагана "Айк", все участники должны были получить 17 тысяч долларов.

И еще много всего

Помимо предотвращения вредного воздействия невесомости при организации космических полетов необходимо решать еще множество различных задач, не все из которых очевидны. В долгосрочных космических путешествиях на первое место выходит человеческий фактор. С помощью добровольцев специалисты изучают, как члены экипажа будут общаться друг с другом во время длительной изоляции от других людей. Эксперимент "Марс-500", разработанный Институтом медико-биологических проблем, в частности, должен продемонстрировать, что произойдет с экипажем за 520 дней полета на Марс. Пятеро добровольцев должны провести почти полтора года в замкнутом пространстве, тестируя новые системы жизнеобеспечения и испытывая системы связи с "Землей". За "полет" каждый "космонавт" получит 55 тысяч евро.

Кроме психологических аспектов космических полетов ученые изучают и физиологические. Например, при строительстве кораблей "Орион" (Orion), которые должны в будущем доставлять американских астронавтов на МКС и на Луну, конструкторы столкнулись с необходимостью решить проблему засорения канализационной системы. В моче человека содержатся вещества, которые выпадают в осадок. Они забивают канализационные трубы, а в космосе прочистить их совсем не так просто, как на Земле. Поэтому специалисты Джонсоновского космического центра в Хьюстоне при NASA попросили всех желающих помочь им, предоставив образцы мочи. Инженерам необходимо около 30 литров ежедневно.

Существуют и другие способы помочь ученым в исследованиях космоса. В NASA разработаны специальные программы по привлечению добровольцев. Все желающие могут предоставить NASA свои компьютеры для обсчета данных наблюдений (так называемые распределенные вычисления). Добровольцы могут сами изучать сделанные телескопами фотографии (именно так была открыта "зеленая клякса"). NASA предоставляет желающим возможность рассказывать детям о том, как движутся небесные тела, зачем нужны космические полеты и что астронавты делают на орбите. Желающие могут оформлять выставочные стенды агентства, делать модели ракет и зданий, отвечать на входящие звонки. Правда неясно, оплачивается ли эта деятельность так же хорошо, как лежание в постели.

Что касается изучения выживаемости человека в экстремальных условиях, то этим тоже занимались добровольцы. Только профессиональные.

Ирина Якутенко

Ученые говорят, что рядом как с первой, так и со второй звездой скорее всего нет планет, так как сильное гравитационное поле им просто не дает образоваться.

Замыкает тройку лидеров звезда с массой в 83 солнечных массы.

При этом, монреальские ученые говорят, что большинство звезд во Млечном пути - это так называемые белые карлики - чрезвычайно горячие, но небольшие по размерам звезды.

Согласно данным сегодняшней физики, звезды с массой, превышающей солнечную в 150 раз просто не могут существовать, так как центробежные силы, раскручивающие таких "галактических чудовищ" изнутри, просто разрушат их, либо превратят в черные дыры.

Канадские астрономы говорят, что несмотря на миллионы звезд, находящиеся во Млечном пути, количество объектов, масса которых превышает 100 солнечных масс, исчисляется единицами. "Гораздо больше вероятность того, что на месте гигантской звезды сформируется 10 или 20 звезд, похожих на Солнце. На одну такую гигантскую звезду вы получите десятки тысяч среднестатистических объектов. Вот почему звезд-гигантов так мало, а их масса изучена недостаточно хорошо", - говорит Андрэ-Николя Шене из Университета Монреаля.

Современные методы при изучении массы звезд опираются на их гравитацию. Измерив скорость, с которой звезды вращаются друг вокруг друга, можно довольно точно определить их массу, причем чем больше масса звезды, тем больше погрешность вычислений.

Самая тяжелая звезда, открытая в прошлом году и получившая номер A1, фактически является бинарной системой звезд, расположенной в кластере NGC 3603 в одном из спиральных рукавов Млечного пути. Расстояние от A1 до Солнца превышает 20 000 световых лет.

A1 относится к так называемым звездам Вольфа-Райе, представляющим собой очень горячие и тяжелые звезды, которые, однако, теряют значительную часть своей массы с солнечными ветрами, которые они производят очень активно, в сотни раз активнее нашего Солнца. В результате такого ускоренного "обмена веществ" звезда находится на пике своей активности 2-3 млн лет, после чего либо медленно остывает, либо быстро превращается в сверхновую.

Обнаружение молекулы нафталина указывает на то, что в межзвездной материи, из которой формировалась Солнечная система, могло присутствовать большое число добиологических компонентов.

Нафталин был обнаружен в области звездообразования в созвездии Персея, в направлении звезды Cernis 52. Ученые выявили положительно заряженные ионы нафталина в облаке межзвездной материи, расположенном в семистах световых годах от земли.

В настоящее время ученые намерены выяснить, существуют ли в том же регионе более сложные углеводороды, в том числе аминокислоты, которые образуются в реакциях с участием нафталина.

"Это самое удивительное из всего, что мы когда-либо видели при помощи Swift. Источник этого взрыва фактически расположен на краю известной нам Вселенной", - говорит руководитель миссии Swift Нейл Герельс.

Напомним, что согласно данным современной науки, расстояние до "края" Вселенной составляет 13,7 млрд световых лет. Соответственно, взрыв звезды, удаленной от нас на 12,8 млрд световых лет в реальности произошел 12,8 млрд лет назад, то есть в тот момент, когда Вселенная была в 7 раз моложе, чем сейчас.

"Этот взрыв произвела звезда из первого поколения звезд, зародившихся во Вселенной", - поясняет Патриция Шейди, астроном из Университетского колледжа в Лондоне.

Обнаружить столь древнее и уникальное событие удалось при помощи гамма-лучей, представляющих собой самое энергетически активное из существующих видов излучений. Если бы звезда была расположена ближе, то современные орбитальные телескопы также смогли бы зафиксировать и другие виды излучений, произведенных взрывов - рентгеновское, оптическое и радиоволны.

Космическая лаборатория Pamela (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics) представляет собой принципиально новый научный инструмент для исследований космоса. Проект Pamela - это совместная разработка российских, шведских, итальянских и немецких ученых. Стоимость лаборатории составила 32 миллиона долларов. На орбиту Pamela была выведена при помощи ракеты-носителя "Ресурс ДК1". Вес лаборатории составляет 470 килограмм. При помощи лаборатории можно определять космические лучи в зависимости от источника их возникновения, например, от взрыва сверхновых или пока нового для астрономии явления - звезд, состоящих из антиматерии. При помощи новой лаборатории астрономы надеются понять и еще одну загадку Вселенной - источник происхождения антиматерии.

"Это было очень удивительное исследование. Именно темная материя - это ключ к эволюции Вселенной", - говорит Боэцио.

Специалисты также отмечают, что фактически получили в свое распоряжение еще один метод обнаружения темной материи - при помощи следов от взаимодействия вещества и антивещества. Ранее темная материя обнаруживалась только при помощи ее гравитационного воздействия.