Science & Future

2022-05-30 09:05:02 Военные США всё больше вкладывают в разработку ядерных космических двигателей

DARPA (Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США) 4 мая объявило о новом этапе проектирования, разработки и сборки ядерного теплового ракетного двигателя, в рамках программы DARPA Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO).

Согласно плану, первая демонстрация на околоземной орбите должна состояться в 2026 году

Применять этот двигатель предполагается в аппаратах, предназначенных для организации логистики на участке Земля-Луна.

Другая оборонная организация, Подразделение оборонных инноваций (Defense Innovation Unit, DIU), тоже решила вложиться в разработку космических ядерных двигателей, объявив конкурс в сентябре прошлого года.

И вот две компании, Ultra Safe Nuclear Corp. и Avalanche Energy, были выбраны в качестве производителей малого ядерного космического демонстратора, запуск которого должен состояться в 2027 году:

Ultra Safe Nuclear Corp. займётся отработкой ядерной изотопной батареи EmberCore.

Avalanche Energy создаст малый ядерный реактор Orbitron.

Как считаете, будущее за ядерными космическими двигателями? Появятся ли в России новые проекты, помимо «Зевса»? Открыть/Комментировать

2022-05-29 11:44:57 Мощность термоядерных реакторов может быть удвоена!

Физики обнаружили, что основополагающий закон для термоядерных реакторов давал неверное значение и максимальная плотность водородного топлива примерно в два раза превышает «предел Гринвальда», что значительно увеличивает теоретическую выходную мощность токамаков

Учёные работают уже более 50 лет, чтобы сделать управляемый синтез реальностью. В отличие от ядерного деления, которое производит энергию от разбивания очень больших атомных ядер, ядерный синтез может генерировать значительно больше энергии, соединяя очень маленькие ядра вместе.

Помимо этого, процесс синтеза создает гораздо меньше радиоактивных отходов, чем деление , а богатый нейтронами водород, который используется для топлива, сравнительно легко получить.

Тот же процесс питает звёзды, включая наше Солнце , поэтому контролируемый синтез иногда называют «звездой в банке»; но поскольку очень высокое давление в сердце звезды невозможно воссоздать на Земле, термоядерные реакции здесь требуют температур, более высоких, чем в звёздах

Например, температура внутри швейцарского токамака TCV может составлять более 120 миллионов градусов по Цельсию — в 8 раз больше температуры ядра Солнца, которая около 15 миллионов C°.

Учёные давно подозревали, что предел Гринвальда, который был основополагающим в исследованиях синтеза последние 34 года, должен быть выше.

Физик из MIT, Мартин Гринвальд, экспериментально вывел предел количества электрического тока, проходящего через плазму в зависимости от её плотности.

Превышение этого предела, согласно теории, обычно приводит к потере стабильности удерживаемой плазмы.

Ключом стало открытие того, что плазма может поддерживать бóльшую плотность топлива по мере увеличения выходной мощности термоядерной реакции.

Пока невозможно узнать, как такое значительное увеличение плотности топлива повлияет на выходную мощность токамаков, но в работе описано, что бóльшая плотность топлива облегчит работу термоядерных реакторов, что приведёт к достижению безопасных и устойчивых условий синтеза.

Открытие того, что термоядерные реакторы могут фактически работать с плотностями водородной плазмы намного выше предела Гринвальда, для которого они построены, повлияет как на работу основного строящегося на юге Франции токамака ITER, так и на проекты демонстрационных реакторов, создаваемых по всему миру

Более 30 стран участвуют в создании токамака ITER («Iter» означает «путь» на латыни), который должен произвести свою первую экспериментальную плазму в 2025 году.

Однако ITER не предназначен для выработки электроэнергии. А вот токамаки, основанные на нём, смогут. Они уже разрабатываются и предполагается, что смогут быть запущены к 2051 году.

В последние годы всё чаще появляются новости о прорывах в исследованиях термоядерного синтеза, но пока речь об удержании крайне разогретой плазмы в течение десятков секунд, что, конечно, потрясающе, но далеко от стабильного процесса.

Как думаете, когда мы увидим действительно что-то стоящее? Открыть/Комментировать

2022-05-28 09:14:59 1 июня в 21:00 мск NASA в прямом эфире объявит компанию (или компании), выбранные для разработки следующего поколения скафандров как для МКС, так и миссий Artemis на Луне

Агентство в целом слишком затянуло с разработкой лунного скафандра и как-то поздно решило передать в руки частных компаний, ведь для того, чтобы не просто вернуть людей на Луну, но закрепиться там надолго, наземных систем, ракет-носителей, кораблей, окололунной станции и посадочных систем будет недостаточно — без нового скафандра для долгосрочной работы, высадки будут повторять миссии «Аполлон».

Как считаете, какие компании будут задействованы, и как скоро мы увидим первую версию лунного скафандра Открыть/Комментировать

2022-05-27 10:55:10 Съеденная тараканами лунная пыль «Аполлона 11» выставлена на аукцион

Тут нет никакой ошибки или истории о халатности, в результате которой в образцах лунного реголита завелись тараканы — только наука!

Фирма из Нью-Гэмпшира, специализирующаяся на космических памятных вещах, выставила на продажу такой лот: «тушки трёх тараканов и лунная пыль «Аполлона 11», извлеченная из их желудков, являющиеся результатом биологического теста NASA 1969 года».

Интересная история тут всё же есть

В преддверии первой миссии по высадке людей на Луну учёные не были полностью уверены, с чем столкнутся астронавты и как на них повлияет пребывание на спутнике Земли

Да, уже тогда абсолютное большинство специалистов считало очевидным отсутствие какой-либо жизни на Луне, но полностью этого исключать было нельзя (во всяком случае, каких-нибудь «лунных микробов»).

Именно поэтому экипаж, их космический корабль и всё, что вернулось вместе с ними, были помещены в карантин на 21 день после возращения.

В этой изоляционной лаборатории, специального построенной NASA для карантина, астронавты прошли медицинские осмотры, в то время как самые разные существа — от рыб до крыс и тараканов — подвергались воздействию лунных камней и пыли.

Тогда примерно 10% из 22 килограммов лунных образцов, привезённых астронавтами миссии Apollo 11, было выделено для самых разных тестов.

Энтомологу Марион Брукс посчастливилось проводить эксперимент по скармливанию лунной пыли тараканам Blattellas germanica.

Период карантина закончился, ни астронавты, ни животные или даже насекомые не пострадали в результате прямого воздействия Луны, но космическое агентство хотело более полного понимания любых возможных вредных последствий, которые может вызвать внеземной материал.

Брукс поставила достаточно качественный эксперимент Часть тараканов она кормила обычной для них пищей, другой части половину заменяла на реголит, а последней группе бедняг досталась только лунная пыль.

К слову, ни один из тараканов, даже питавшихся исключительно реголитом, не погиб, а Брукс не обнаружила никакого негативного воздействия на них, о чём рассказала в своей работе.

Марион Брукс умерла в 2007 году в возрасте 89 лет, а то, что осталось от её работы, сегодня выставлено на продажу
Открыть/Комментировать

2022-05-26 16:11:01 «Орлёнок» и РОСС 

Дмитрий Рогозин сообщил, что эскизный проект корабля «Орлёнок» (облегченная версия корабля «Орёл») будет завершён в третьем квартале 2023 года.

Корабль, по его словам, создаётся для Российской орбитальной служебной станции (РОСС) и должен быть универсальным: как грузовым, так и пилотируемым.

Как это вообще понимать?

«Орёл» так и не сдвинулся дальше макета, представленного в далёком 2013 году, а уже создаётся его облегчённая версия? Как вообще можно создавать облегчённую версию несуществующего корабля?

Более того, первый этап существования РОСС предполагает использование только «Союзов» и «Прогрессов». Получается, «Орла» мы так и не увидим, как и все его предыдущие ипостаси?

И не надо говорить что-нибудь вроде «ничего не делаешь — плохо. Начинаешь делать — тоже плохо».
Этот проект в виде ПТК НП был начат ещё в 2009 году, а макет, повторюсь, представлен в 2013-м — почти десять дет назад! И вот мы снова на этапе эскизного проектирования Открыть/Комментировать

2022-05-26 14:05:03 Одной из величайших угроз продолжающейся экспансии человечества в космос является увеличение объёмов космического мусора на низких околоземных орбитах

Эта проблема возникла практически с началом космической эры, но всё же не сразу. Во время Космической гонки 1960-х годов Советский Союз и Соединенные Штаты запускали ракеты-носители без учёта образования космического мусора

В последние годы страны и частные компании стали более ответственно относиться к этой проблеме. Вместо того, чтобы просто позволить двигаться без какого-либо контроля отработавшим ступеням, закладывается дополнительный запас топлива, чтобы свести их с орбиты в атмосферу Земли или вывести на орбиты, удалённые от системы Земля-Луна.

Вот только проблема космического мусора уже вышла за рамки отработавших ступеней ракет-носителей

Куда большей проблемой являются сотни тысяч осколков, образованных как от столкновения отработавших ступеней или спутников, так и в результате испытаний противоспутникового оружия

Сюда следует добавить и тенденцию к созданию огромных созвездий спутников, вроде Starlink и OneWeb, а также предстоящих планов Amazon, Telesat и других компаний

Всё это сталкивается с одной главной проблемой — отсутствием международной координации
Каждая страна имеет свою собственную регулирующую среду, которые мало согласуются друг с другом, так как направлены на решение собственных интересов в первую очередь.

Номинально регулирование космического мусора находится в ведении Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях. Но поскольку это консенсусная организация, то если Россия, Китай или США не согласятся с каким-либо решением, не произойдет никаких изменений.

Все, что существует сейчас, — это необязательные руководящие принципы. Если в ближайшие годы ситуация не изменится, проблема может стать куда более серьёзной

Как считаете, каким образом должна регулироваться проблема космического мусора? Открыть/Комментировать

2022-05-26 06:50:09 В США появился второй космический корабль для полётов на орбиту Земли

Boeing Starliner совершил успешную посадку на полигоне в штате Нью-Мексико, завершив шестидневный испытательный беспилотный полёт на МКС и подготовив почву для первого пилотируемого полёта.

Правда, не совсем пока понятно, как скоро может состояться пилотируемый полёт

Первый тестовый полёт, OFT-1, в декабре 2019 года закончился неудачей. Первая попытка запуска OFT-2 состоялась в августе 2021 года, но тогда корабль даже не стартовал из-за проблем с клапанами. В итоге, два тестовых полёта разделяют 2,5 года и 600 млн. долларов.

Этот полёт тоже не обошёлся без проблем, хоть и завершился удачно. Теперь команде предстоит проанализировать данные миссии и только после этого определить дальнейшие шаги перед первым пилотируемым полётом корабля на МКС.

Что ж, будем следить за вводом этого корабля в эксплуатацию
Ну а пока можно поздравить Boeing с реализацией этого важного шага! Открыть/Комментировать

2022-05-25 10:35:29 Сегодня будет запущена потрясающая миссия для будущего освоения космоса

Outpost Mars Demo-1 будет запущена в рамках совместной миссии SpaceX Transporter 5 rideshare. Интересна она тем, что направлена на демонстрацию возможности преобразования отработавших верхних ступеней ракет-носителей в космические платформы обитания

В рамках демонстрации, неотделяемый от верхней ступени Falcon 9 роботизированный резак, разработанный Maxar, будет демонстрировать возможность резки металла в космическом пространстве таким образом, чтобы не образовывался мусор. Начнётся эксперимент через 45 минут после отключения верхней ступени на орбите высотой около 500 км

В рамках эксперимента будет совершена резка трёх металлических деталей из коррозионностойкой стали марки CRES316 — того же материала, который используется на внешней оболочке ракеты-носителя Vulcan Centaur компании ULA

Как считаете, застанем мы расцвет технологий сбора, резки, очистки и повторного использования металла из существующего космического мусора? Открыть/Комментировать

2022-05-25 09:40:40 WOW!сигнал мог прийти к нам от солнцеподобной звезды

Середина недели — самое время вспомнить уравнение Дрейка

Казалось бы, в вопросе WOW!сигнала была поставлена точка, и самым очевидным кандидатом на его источник является пара комет, о чём я писал ещё в 2017 году, но желание найти братьев по разуму не даёт некоторым энтузиастам остановить поиски

Астроном-любитель Альберто Кабальеро решил посмотреть, какие звёзды были в поле видимости радиотелескопа «Большое ухо», принявшего сигнал, исходивший из области неба в созвездии Стрельца (удивительно, что никто до сих пор этого не сделал ).

Он обнаружил одну солнцеподобную звезду под наименованием 2MASS 19281982-2640123, удалённой от нас примерно на 1800 световых лет (всего он обнаружил 15 кандидатов). Эта звезда имеет температуру, диаметр и светимость, почти идентичные нашему Солнцу.

Опубликовав свои выводы в International Journal of Astrobiology (статья вышла 6 мая, а в базу препринтов попала ещё год назад), Кабальеро надеется, что будет возможность запустить исследования именно этого объекта.

С одной стороны, я его энтузиазм разделяю, но с другой — есть сомнения. К примеру, чтобы послать такой мощный сигнал, требуется как минимум 2,2-гигаваттный передатчик (система HAARP, одна из самых мощных в мире, предположительно способна передать сигнал до 3,6 мегаватт).

Таким образом, если сигнал имеет внеземное происхождение, то существа, которые его отправили, должны принадлежать к невероятно продвинутой, по нашим же представлениям, цивилизации.

Как считаете, нам с ними будет, о чём поговорить? Открыть/Комментировать

2022-05-24 12:25:02 Космический корабль Starliner от Boeing по-прежнему сталкивается с проблемами

Во время выхода на орбиту, падение давления привело к отказу двух двигателей системы OMAC.

Затем, во время сближения с МКС, аномалии также наблюдались в работе двух двигателей системы ориентации (RCS).

Несмотря на то, что проблемы с двигателями RCS тоже были связаны с падением давления, специалисты считают, что первопричины у них разные.

Проблема в том, что разобраться инженерам было бы значительно проще при непосредственном осмотре сервисного модуля, который не предназначен для возвращения на Землю.

На данный момент есть около десятка потенциальных причин, так что проверка всех займёт скорее всего довольно много времени

Главное, что отказ нескольких двигателей, благодаря наличию резервных, не повлиял на маневрирование при стыковке, так же, как не должен повлиять на отстыковку и возвращение корабля на Землю, которые запланированы на 25 мая.

Тем не менее, ввод в эксплуатацию этого корабля явно затянется. Открыть/Комментировать