В понедельник вертолет NASA Ingenuity Mars стал первым в истории летательным аппаратом, совершившим управляемый полет на другой планете. Команда Ingenuity в Лаборатории реактивного движения в Южной Калифорнии подтвердила успешность полета после получения данных с вертолета через марсоход Perseverance НАСА в 15:46 по московскому времени.

“Ingenuity является последним в долгой и легендарной традиции проектов НАСА, достигающих цели исследования космоса, когда-то считавшейся невозможной", - сказал исполняющий обязанности администратора НАСА Стив Юрчик.

Вертолет на солнечных батареях впервые поднялся в воздух в 15:34 по московскому времени (12:33 по местному среднему солнечному марсианскому времени) - время, которое, как определила команда Ingenuity, будет иметь оптимальные условия полета. Данные высотомера свидетельствуют о том, что Ingenuity поднялся на предписанную ему максимальную высоту в 3 метра и поддерживал стабильное зависание в течение 30 секунд. Затем он снизился, коснувшись поверхности Марса после регистрации общего время налета в 39,1 секунды.

Первоначальный полет Ingenuity был автономным - пилотировался бортовыми системами наведения, навигации и управления, работающими по алгоритмам, разработанным командой JPL, поскольку Ingenuity не может управляться с помощью джойстика с земли в реальном времени.

В первые недели после запуска космического аппарата НАСА New Horizons («Новые горизонты»), когда зонд находился еще недалеко от Земли, передача команды на него и получение сигнала обратной связи занимали всего лишь несколько минут.

Теперь, когда аппарат New Horizons пересек всю Солнечную систему, и расстояние до него насчитывает несколько миллиардов километров, передача команды и получение сигнала обратной связи занимает уже несколько часов. И 17 апреля в 12:42 UTC миссия New Horizons ознаменовалась новым достижением – зонд достиг отметки в 50 астрономических единиц от Солнца (1 а.е. равна среднему расстоянию от Земли до Солнца).

Зонд New Horizons стал лишь пятым по счету космическим аппаратом, удалившимся настолько далеко от Земли, после легендарных аппаратов «Вояджер» 1 и 2 и их предшественников – аппаратов «Пионер» 10 и 11. Зонд находится в настоящее время на расстоянии почти 7,5 миллиарда километров от Земли. Чтобы достичь этого отдаленного уголка космического пространства, радиосигналу, движущемуся со скоростью света, требуется 7 часов на путешествие лишь в одну сторону. Если прибавить к этому времени еще 7 часов на «обратную связь», подтверждающую прием команды бортовым компьютером аппарата, то общая продолжительность такого сообщения с научной станцией достигнет 14 часов.

«Трудно себе представить что-то настолько далекое, что свету требуется 14 часов на путешествие «туда-обратно», - сказала Элис Боуман, менеджер по операциям миссии New Horizons из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса, США.

Зонд New Horizons успешно осуществил первое исследование системы Плутона in situ в июле 2015 г., совершив самый далекий в истории освоения космоса пролет мимо космического объекта. После этого аппарат впервые наблюдал с близкого расстояния объект пояса Койпера – его пролет мимо этого объекта под названием Аррокот состоялся под Новый 2019-й год. Находясь в настоящее время внутри пояса Койпера, аппарат продолжает проводить уникальные наблюдения, отметили члены научной команды миссии.

Астрономы при помощи данных, собранных с использованием телескопов НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА), составили новую карту всего неба, отражающую звездный состав периферии нашей Галактики. Известная как галактическое гало, эта зона лежит за пределами спиральных рукавов, формирующих характерный центральный диск Млечного пути, и содержит лишь относительно небольшое число звезд. Хотя это гало может выглядеть редконаселенным, на самом деле оно, как считается, содержит большие количества темной материи – таинственной и невидимой субстанции, на которую приходится основная часть массы Вселенной.

Данные для составления этой новой карты были получены при помощи миссии Gaia («Гея») ЕКА и аппарата Near Earth Object Wide Field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) НАСА, миссия которого в период с 2009 г. по 2013 г. носила название WISE.

Эта новая карта демонстрирует, что небольшая карликовая галактика-спутник Млечного пути, называемая Большим Магеллановым Облаком (БМО), движется по нашей галактике, словно корабль по воде, оставляя характерный след в «кильватере». БМО расположено на расстоянии около 160 000 световых лет от Земли, а масса этой галактики составляет менее одной четверти от массы Млечного пути. Несмотря на то, что ранее уже были составлены подробные карты внутренних областей галактического гало, эта новая карта впервые демонстрирует с таким же высоким уровнем деталей периферийные области гало, в которых расположен «кильватерный след» БМО – на расстоянии между 200 000 и 325 000 световых лет от галактического центра. Предыдущие исследования намекали на существование такого «кильватерного следа», однако эта новая карта всего неба подтверждает существование гипотетической структуры, а также позволяет подробно рассмотреть ее форму, размер и месторасположение.

Это возмущение материала гало также позволяет астрономам сравнить между собой различные модели темной материи и оценить их адекватность. Анализ структуры «кильватерного следа» БМО, обнаруженного в этом исследовании, показал его соответствие гипотезе темной материи, указывают исследователи. Используя одну из современных моделей темной материи, называемую гипотезой холодной темной материи, астрономы получили в результате расчета структуру «кильватерного следа» БМО, близкую к наблюдаемой в действительности. В настоящее время авторы и их коллеги из других научных учреждений США тестируют альтернативные гипотезы темной материи на соответствие результатам этих новых наблюдений.

Исследование опубликовано в журнале Nature; главный автор Чарли Конрой (Charlie Conroy), профессор Гарвардского университета, США, и сотрудник Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра.

Ученые заметили самую огромную вспышку, когда-либо регистрируемую в истории астрономических наблюдений со стороны ближайшего к Солнцу светила – звезды Проксимы Центавра.

Астрофизик Мередит Макгрегор (Meredith MacGregor) из Колорадского университета в Боулдере, США, объяснила, что Проксима Центавра является небольшой, но весьма активной звездой. Она находится на расстоянии примерно в 4 световых года от Солнца, и в ее системе зарегистрировано не менее двух планет, одна из которых может быть похожа на Землю. Эта звезда относится к классу красных карликов, небольших и тусклых – однако очень широко распространенных в Галактике – звезд. Масса этой звезды составляет всего лишь одну восьмую от массы Солнца, однако активность звезды весьма значительна.

В новой работе Макгрегор и ее коллеги наблюдали Проксиму Центавра на протяжении 40 часов, используя 9 телескопов, расположенных на Земле и в космосе. В ходе наблюдений они неожиданно зафиксировали вспышку колоссальной мощности, которая стала одной из наиболее мощных вспышек, когда-либо зафиксированных со стороны звезды нашей Галактики.

«Уровень яркости звезды в ультрафиолетовом диапазоне неожиданно резко возрос с обычного для этой звезды значения - в 14 000 раз на протяжении всего лишь нескольких секунд!» - сказала Макгрегор, ассистент-профессор Центра астрофизики и космической астрономии и кафедры астрофизики и наук о планетах Колорадского университета в Боулдере.

Находки, сделанные командой Макгрегор, могут указывать на новые физические процессы, которые изменят наше понимание звездных вспышек. И к сожалению, эти новые данные говорят о том, что существование жизни на планетах, лежащих в системах молодых, активных звезд, на самом деле еще менее вероятно, чем считалось.

«Если на планете, лежащей в системе Проксимы Центавра, существует жизнь, то она ни в чем не похожа на земную жизнь, - сказала Макгрегор. – Человеку бы пришлось несладко на поверхности этой планеты!»

На протяжении десятилетий астрономы замечали вспышки электромагнитного излучения, идущего со стороны черных дыр. Они предполагали, что эти вспышки являются результатом разрыва звезды на части, но никогда прежде не имели возможности наблюдать в действительности потоки материала разорванной звезды. Теперь в новом исследовании группа астрономов под руководством Джакомо Канниццаро (Giacomo Cannizzaro) из Нидерландского института космических исследований впервые смогла наблюдать спектральные линии поглощения, обусловленные струями материала звезды, вытягиваемой в «спагетти».

Большинство звезд в нашей Вселенной «умирают по естественным причинам». Они либо теряют в космос внешние оболочки, либо просто остывают из-за недостатка топлива, а некоторые звезды взрываются как сверхновые. Однако звездам, населяющим внутренние области родительских галактик, повезло значительно меньше. Они находятся под угрозой быть разорванными на тонкие нити под действием гравитации сверхмассивной черной звезды, лежащей обычно в центре галактики. Экстремально мощная гравитация черной дыры оказывает настолько более сильное влияние на одну сторону звезды, по сравнению с другой ее стороной, что в результате звезда оказывается разорванной на части. Астрономы любят называть этот процесс «превращением в спагетти», но в научных публикациях им приходится использовать более формальный термин - «событие приливного разрыва».

После того как звезда превратилась в «спагеттину», она продолжает падение на черную дыру, вызывая при этом появление короткого импульса излучения. Астрономы замечают такие вспышки на протяжении нескольких десятилетий, и основываясь на теоретических соображениях, они приходят к выводу, что имеют дело с событиями приливного разрыва. Однако в действительности исследователям прежде никогда не доводилось наблюдать реальные потоки материала, которые бы не только излучали свет, но и частично блокировали свет, излучаемый иными источниками, расположенными позади них.

В своем новом исследовании группа Канниццаро сообщает о первых в истории науки наблюдениях спектральных линий поглощения материала над одним из полюсов черной дыры. Изначально было очевидно, что эта черная дыра окружена диском из аккрецируемого материала, однако линии поглощения над одним из полюсов черной дыры указывают на наличие длинной «нити», закручивающейся многократно вокруг черной дыры, подобно пряже, накрученной на веретено.

Исследователи точно знают, что черная дыра обращена к ним одним из своих полюсов, так, что при наблюдениях с Земли мы смотрим «сверху» на этот полюс, поскольку в ходе наблюдений удалось обнаружить рентгеновское излучение. Аккреционный диск является единственной частью системы черной дыры, которая излучает в рентгене. Если бы астрономы смотрели на диск «сбоку», они бы не увидели рентгеновского излучения. Дополнительным подтверждением этому является также то, что при наблюдениях этой черной дыры не наблюдается допплеровского смещения линий, регистрируемого при наблюдениях черной дыры «сбоку», когда одна часть ее материала, вращаясь в составе диска, движется в сторону наблюдателя, а другая часть материала движется при этом в противоположную сторону

Мини-вертолет НАСА в минувшее воскресенье успешно завершил свой третий по счету полет на Марсе, пролетев большее расстояние, чем прежде, и двигаясь при этом с более высокой скоростью, которая достигала максимального значения в два метра в секунду.

После двух первых полетов, в ходе которых аппарат лишь парил над поверхностью Красной планеты, в этот свой третий по счету полет вертолет преодолел почти 50 метров расстояния, достигнув при этом скорости порядка двух метров в секунду.

«Несмотря на то, что изначально мы, безусловно, планировали этот полет, тем не менее, были приятно удивлены тем, что он состоялся», - сказал Дэйв Лавери, руководитель проекта марсианского вертолета Ingenuity («Изобретательность»).

Ровер Perseverance («Настойчивость»), на борту которого находится этот четырехкилограммовый винтокрылый аппарат, произвел съемку его 80-секундного третьего полета. В воскресенье НАСА сообщило, что эти видеозаписи будут переданы на Землю в ближайшие дни.

Этот полет позволил также протестировать автономную навигационную систему ровера, которая достраивает маршрут, согласно заранее полученным данным.



«Если Ingenuity летит слишком быстро, алгоритм управления полетом не может отследить препятствия, расположенные на поверхности», объяснило НАСА в заявлении, посвященном этому полету.

Полеты вертолета Ingenuity представляют техническую сложность, поскольку условия на Марсе значительно отличаются от условий на поверхности нашей планеты – в первую очередь тем, что плотность разреженной марсианской атмосферы едва достигает одного процента от плотности атмосферы Земли.

Это означает, что винтам вертолета, имеющим диаметр чуть более одного метра, требуется вращаться со скоростью порядка 2400 оборотов в минуту, чтобы обеспечить ту же тягу, которая достигается на Земле при вращении винтов со скоростью в пять раз меньше. С каждым новым полетом сложность будет возрастать, и это позволит испытать все возможности марсианского вертолета, сообщают члены команды аппарата.

Эксперимент Ingenuity завершится через один месяц, что позволит роверу Perseverance вернуться к его основной научной цели – поискам следов былой микробной жизни на Марсе.

Одна из величайших загадок современной космической науки может быть проиллюстрирована когнитивным противоречием, возникающим, если взглянуть на планету «глазами» марсианского ровера НАСА Perseverance («Настойчивость»), недавно совершившего посадку на планету: несмотря на то, что сегодня Марс представляет собой безжизненную пустыню, тем не менее, рядом с ровером расположена древняя речная дельта.

Это кажущееся противоречие ставило ученых в тупик на протяжении десятилетий, особенно в связи с тем, что в то же самое время, когда по поверхности Марса текли реки, он получал менее одной третьей доли от количества солнечного света, получаемого Землей сегодня.

Однако в новом исследовании, проведенном группой под руководством Эдвина С. Кайта (Edwin S. Kite), планетолога из Чикагского университета, США, ассистент-профессора геофизических наук и эксперта по климату иных планет, при помощи компьютерной модели был проработан многообещающий сценарий, согласно которому Марс мог быть защищен от чрезмерного охлаждения тонким слоем ледяных, расположенных высоко в атмосфере облаков, наличие которых вызывало парниковый эффект.

Эта идея не нова и впервые была предложена в 2013 г., однако тогда она не получила должного развития, поскольку, как объяснил Кайт: «Тогда считалось, что облака могли эффективно защищать планету от охлаждения только в том случае, если обладали бы невозможными для них свойствами». Например, согласно моделям, вода должна была долго находиться в атмосфере – намного дольше, чем это обычно происходит в случае Земли – поэтому вся концепция целиком казалась планетологам маловероятной.

Используя 3D-модель атмосферы всей планеты, Кайт и его команда принялись за работу. Они выяснили, что недостающим фрагментом головоломки является лед на поверхности планеты. Если на планете в наличии большое количество льда, то в ее атмосфере формируются низколежащие облака, которые не могут защищать планету от чрезмерного охлаждения – скорее, напротив, они, отражая солнечный свет, приводят к дополнительному охлаждению.

Однако если лед имеется лишь на небольших участках поверхности, таких как полюса планеты и вершины гор, то воздух в атмосфере становится намного более сухим. Это способствует формированию слоя высотных облаков, которые защищают планету от чрезмерной потери тепла. Эти результаты расчеты модели позволили команде Кайта показать, что именно такие облака могли формироваться на Марсе много лет назад, став «щитом» планеты, позволившим ей сохранять на поверхности воду в жидком состоянии на протяжении продолжительного отрезка времени.

Что если некоторая часть необнаруженной антиматерии находится прямо у нас на виду, в форме «антизвезд»? Исследователи из Института астрофизических и планетологических исследований (Institute for Research in Astrophysics and Planetology, IRAP), Франция, используют данные, собранные при помощи гамма-спутника Fermi («Ферми»), для наложения на эту гипотезу самых строгих на настоящее время ограничений.

Что собой представляет антиматерия? Несмотря на то, что часто антиматерия ассоциируется у нас с научной фантастикой, на самом деле она существует. Ее наблюдают в физических лабораториях и в космосе. Это состояние материи симметрично хорошо известной нам нормальной материи. Законы физики говорят, что во Вселенной должны содержаться эквивалентные количества материи и антиматерии. Однако антиматерия наблюдается сегодня во Вселенной лишь в следовых количествах, и исследования показывают, что весь Космос обеднен антиматерией. Это считается одной из величайших загадок Вселенной.

Тем не менее, детектор частиц под названием AMS, установленный на борту Международной космической станции (МКС) недавно зафиксировал признаки, указывающие на то, что во Вселенной на самом деле может присутствовать гораздо больше антиматерии, чем считалось. Она может скрываться по соседству с Солнечной системой в форме маловероятных объектов – звезд, состоящих из антиматерии, или антизвезд. Существование таких объектов имело бы серьезное влияние на образ нашего восприятия Вселенной, однако ученые до сих пор не понимают, как проверить данную гипотезу.

Известно, что столкновения между материей и антиматерией приводят к формированию гамма-лучей, самой высокоэнергетической формы излучения. В новой работе исследователи во главе с Симоном Дюпурке (Simon Dupourqué) из института IRAP использовали данные, собранные при помощи гамма-спутника Fermi за период в 10 лет, чтобы оценить максимально возможное число антизвезд в Галактике. Они смогли выделить из каталога гамма-источников, составленного при помощи обсерватории Fermi, 14 источников-кандидатов, свойства которых сопоставимы со свойствами антизвезд. Однако истинная природа этих источников до сих пор остается невыясненной. Намного более вероятным является сценарий, согласно которому они представляют собой иные, хорошо известные типы гамма-источников, такие как пульсары или черные дыры. Затем команда института IRAP оценила максимальное число антизвезд, которое может существовать в нашей Галактике, получив самые строгие на сегодняшний день ограничения для этого числа. Представив, что антизвезды распределены так же, как обычные звезды, то есть в основном входят в состав галактического диска, Дюпурке и его соавторы получили, что на каждые 300 000 обычных звезд приходится не более одной антизвезды. Однако авторы также показали, что древние антизвезды, происхождение которых уходит корнями в раннюю Вселенную, могут лучше «скрываться» от гамма-телескопов внутри гало, окружающего нашу Галактику.

Обновлённый прейскурант на услуги был опубликован 29 апреля. Цены выросли настолько сильно, что в NASA оставили возможность для торга в случае «особых миссий», хотя разъяснения на этот счёт нет.

Согласно прейскуранту июня 2019 года, за одного постороннего человека в день на МКС NASA взимало $11 250 за средства жизнеобеспечения и туалет плюс $22 500 за другие продукты снабжения, включая продукты питания и воздух. Новые расценки сразу закладывают оплату экипажу МКС для обслуживания туристов ($5,2 млн) и оплату планирования миссии ($4,8 млн). Иначе говоря, просто для организации полёта туриста или группы туристов необходимо будет заплатить $10 млн.

Доставка грузов на МКС для обеспечения космических туристов всем необходимым будет стоить от $88 тыс. до $164 тыс. из расчёта обслуживания одного человека в день. В эту же калькуляцию войдёт утилизация отходов, оставляемых туристами. При этом припасы для экипажа МКС, который будет обслуживать туристов, будут стоить от $40 до $1500 из расчёта на человека в день. За еду на орбите с туристов будут брать $2000 в день с каждого.

Согласно прежним расценкам, жизнеобеспечение и снабжение экипажа для гипотетической однонедельной миссии с участием четырех человек на МКС стоили бы $945 тыс. без учёта ряда небольших параметров (пользование электроэнергией, доступ к Интернету, связь и так далее). В соответствии с новой политикой, расходы на груз, продукты питания и припасы для такой же миссии будут составлять более $2,5 млн по минимальному тарифу плюс $10 млн в качестве сборов за каждую миссию, о которых мы говорили выше. Фактически цены выросли на порядок.

Следует сказать, что ранее подписанный контракт с компанией Axiom Space на доставку четырёх туристов на МКС в конце этого года останется без пересмотра. Дополнительно в NASA решили, что выход туристов в открытый космос — это плохая идея и пока этот пункт будет вычеркнут из программы развлечений на орбите.