|
Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Масса космического мусора на околоземной орбите превысила 6600 тонн
17.04.2025 [15:22],
Павел Котов
За последние несколько лет человечество запустило в космос так много спутников, что проблема с мусором на орбите значительно усугубилась. В настоящее время на низкой околоземной орбите (от 160 до 2000 км) находится более 6600 т космического мусора, говорится в ежегодном докладе Европейского космического агентства (ЕКА).
Источник изображений: esa.int Это больше, чем 6000 т, которые, по оценке NASA, находились на орбите в 2023 году. Проблема преимущественно невидимая, но масштабная, поскольку «мы зависим от спутников как источника информации в нашей повседневной жизни — от навигации до телекоммуникаций, услуг и наблюдения за Землёй, включая оборону и безопасность», — отметил генеральный директор ЕКА Йозеф Ашбахер (Josef Aschbacher). Космический мусор образуют объекты различного происхождения. Иногда полезная нагрузка — например, рабочий спутник или калибровочный прибор — взрывается или сталкивается с другим объектом на орбите. Есть объекты, которые намеренно сбрасываются в ходе работы полезной нагрузки, такие как крышки приборов или инструменты, используемые людьми на орбите. Существуют и обломки, появляющиеся в результате инцидентов — столкновений, взрывов или износа космических аппаратов. Серьёзный ущерб спутникам и другим аппаратам способны нанести даже крошечные фрагменты космического мусора размером всего в миллиметр. А обломок размером в сантиметр обладает энергией, сопоставимой с ручной гранатой. Сейчас на орбите насчитывается не менее 1,2 млн объектов космического мусора размером более 1 см — каждый из них может столкнуться с другим объектом и породить сотни новых фрагментов в цепной реакции, получившей название «эффект Кесслера». Согласно данным программы моделирования ESA MASTER, на высоте около 550 км количество фрагментов мусора сопоставимо с числом активных спутников. ![]() С начала космической эры растёт как количество объектов на орбите, так и их совокупная масса и площадь — это увеличивает вероятность непреднамеренных столкновений работающих аппаратов с космическим мусором. Дополнительный вклад вносят миниатюризация спутников и рост их числа. Только в 2024 году произошло несколько крупных и мелких инцидентов, в результате которых на орбите появилось более 3000 новых отслеживаемых объектов. Международных космических норм, регламентирующих меры по очистке низкой околоземной орбиты от мусора, не существует. Поэтому некоторые национальные космические агентства разрабатывают собственные руководящие принципы, включая:
В 2028 году предназначенный для борьбы с космическим мусором аппарат ClearSpace-1 должен будет удалить с орбиты спутник PROBA-1. Аппарат массой 112 кг разработала швейцарская фирма ClearSpace — он захватывает объекты при помощи четырёх «когтей». Услуги по удалению космического мусора предлагает также токийская Astroscale. Обе компании заключили соглашения с космическим агентством Великобритании на удаление с орбиты нескольких завершивших работу британских спутников. В космос запущена пара зондов для создания искусственных затмений Солнца
06.12.2024 [12:59],
Павел Котов
Два разработанных Европейским космическим агентством (ЕКА) аппарата в рамках миссии Proba-3 вчера в 13:34 мск были запущены на индийской ракете-носителе Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV). Она вывела аппараты на вытянутую орбиту с нижней точкой около 573 км и верхней на высоте 60 563 км с наклоном 59° к экватору. Данные аппараты займутся созданием искусственных солнечных затмений для более детального изучения нашей звезды.
Источник изображений: esa.int После первоначальных проверок два спутника миссии Proba-3 разделятся, а экспериментальная работа с ними начнётся в начале следующего года. Более крупный спутник носит название Coronagraph — он оснащён инструментами для получения изображений короны или внешней атмосферы Солнца. Меньший космический аппарат Occulter оборудован навигационными датчиками и низкоимпульсными двигателями, которые помогут ему занять позицию на расстоянии около 150 м от Coronagraph.Такое расстояние необходимо, чтобы установленный на Occulter экран диаметром 1,4 м скрыл солнечный диск. Он заблокирует ослепительный свет звезды и отбросит на Coronagraph тень размером 8 см, позволив ему изучать составляющие корону нагретые газы. ![]() В естественных условиях солнечная корона скрыта ярким светом звезды, и наблюдать её с Земли можно лишь во время полных солнечных затмений, которые продолжаются считанные минуты. Попытки повторить этот эффект предпринимались с помощью коронографов — космических аппаратов, использовавшихся в предыдущих миссиях. Однако они размещались на тех же аппаратах, что и средства наблюдения, что снижало эффективность из-за дифракции и других оптических эффектов. Поэтому было принято решение разместить диск искусственного затмения на отдельном спутнике, что и стало основой миссии Proba-3. ![]() Запуск одного аппарата длиной 150 м был бы непомерно затратным, поэтому в ЕКА при поддержке Канады разработали миссию с двумя спутниками и бюджетом около €200 млн, рассчитанную на ближайшие десять лет. Около трёх четвертей стоимости миссии профинансировали Испания и Бельгия, не являющиеся членами ЕКА. Аппараты будут поддерживать стабильное расстояние друг от друга при помощи радиолиний, навигационных приёмников и камер на Occulter. Малый спутник будет ориентироваться по светодиодным огням на борту Coronagraph, а для более точного позиционирования будет использоваться лазерный луч, передаваемый с Occulter и отражаемый Coronagraph. В результате расстояние между аппаратами будет контролироваться с погрешностью менее 1 мм и удерживаться до 6 часов — это в 50 раз дольше максимальной продолжительности полного солнечного затмения. Искусственные затмения будут создаваться, когда спутники Proba-3 окажутся в наиболее удалённой от Земли точке своей 20-часовой орбиты. Основная миссия Proba-3 продлится два года, в течение которых учёные рассчитывают провести 1000 часов наблюдений в условиях искусственных затмений. ![]() Coronagraph будет делать снимки каждые две секунды, что позволит учёным исследовать быстрые плазменные волны, которые предположительно вызывают резкий подъём температуры короны. Ещё одним объектом исследований станет свечение плазменных струй, которые, по мнению учёных, играют важную роль в ускорении солнечного ветра — потока частиц, уносящихся от Солнца со скоростью до 2 млн км/ч. Наконец, Proba-3 поможет подтвердить возможность длительного поддержания фиксированного расстояния между двумя аппаратами, что станет основой для будущих миссий по возвращению проб марсианского грунта и очистке околоземной орбиты от космического мусора. Зонд Solar Orbiter прислал самые чёткие изображения поверхности Солнца
21.11.2024 [12:30],
Павел Котов
Европейское космическое агентство (ЕКА) опубликовало самые чёткие на сегодняшний день фотографии повехности Солнца, полученные при помощи аппарата Solar Orbiter. Снимки были сделаны в марте прошлого года, когда Solar Orbiter находился на расстоянии около 74 млн км от Солнца — они запечатлели зернистую поверхность звезды, известную как фотосфера. Этот слой излучает видимый свет. Изображения были получены с помощью поляриметрического и гелиосейсмического сканера (PHI) — одного из шести важнейших приборов на борту космического зонда. Похожие на гранулы области на поверхности Солнца в действительности представляют собой большие турбулентные ячейки плазмы размером около 1000 км каждая. Эти области создаются конвекцией — процессом, при котором более горячая плазма поднимается из солнечных глубин, а холодная опускается; схожим образом образуются и поднимаются пузырьки в кастрюле с кипящей водой. Конвекционные ячейки покрывают всю поверхность Солнца за исключением солнечных пятен — более тёмных, холодных областей, которые выглядят как пятна на относительно гладкой фотосфере. Прибор PHI помог также получить новую карту магнитных полей Солнца. Она показывает, что магнитные поля наиболее сильны и сконцентрированы в областях солнечных пятен. Это объясняет, почему солнечные пятна холоднее, чем их окружение: интенсивные магнитные поля в них ограничивают нормальную конвекцию плазмы, движением вещества управляют магнитные силы, и часть тепла не достигает поверхности. Ещё одна новая карта — тахограмма — показывает величину и направление скорости, с которой движется вещество на поверхности Солнца. Синие области указывают на массу, которая идёт в направлении к Solar Orbiter, а красные — от него. Снимок отражает обращение Солнца вокруг своей оси. Здесь также видны магнитные поля, прорывающиеся сквозь поверхность в областях солнечных пятен. В марте прошлого года прибор Extreme Ultraviolet Imager (EUI) на борту Solar Orbiter помог получить изображение короны — внешней части атмосферы Солнца. На этом снимке хорошо видны выступающие из поверхности звезды линии магнитного поля. Вдоль этих линий, которые часто соединяют соседние солнечные пятна, проходят огромные объёмы плазмы. Вещество выбрасывается в открытый космос, образуя солнечный ветер — потоки заряженных частиц, которые могут вызывать яркие полярные сияния на Земле и других планетах. Изображения новой серии были составлены из 25 снимков каждое — съёмка всей поверхности занимала около четырёх часов. Solar Orbiter находился относительно близко к Солнцу, и для получения полной картины аппарат приходилось наклонять и вращать. Полное изображение солнечного диска имеет размер 8000 пикселей по одной стороне. Сейчас космический аппарат находится на расстоянии 120 млн км от Солнца, сразу за орбитой Венеры. Solar Orbiter был запущен в 2020 году с целью сбора изображений с солнечных полюсов. Эти изображения удастся получить лишь в начале 2025 года, когда у орбиты аппарата будет достаточный наклон, чтобы иметь прямой обзор полюсов звезды. SpaceX запустила межпланетную станцию Hera для изучения астероида, по которому NASA врезало спутником
08.10.2024 [10:28],
Геннадий Детинич
Вчера в 17:52 по московскому времени ракета SpaceX Falcon 9 стартовала со станции Космических сил на мысе Канаверал, Флорида, отправив на отлётную траекторию европейскую межпланетную станцию Hera («Гера»). Аппарат посетит двойную систему астероидов Дидима и Диморфа для оценки ударного воздействия зондом-камакадзе DART, что поможет в будущем отклонять от Земли опасные астероиды.
Станция «Гера» и два кубсата-разведчика. Источник изображений: ЕКА Миссия DART завершилась в октябре 2022 года, когда 750-кг зонд врезался в астероид Диморф размерами около 160 м. Диморф вращается вокруг заметно большего, 780-метрового астероида Дидим. Удар изменил орбиту Диморфа, сократив длительность одного оборота примерно на 32 мин до 11 ч 23 мин. Если это оказалось возможным сделать с подопытным астероидом, то может получиться в случае смертельной угрозы Земле от другого астероида. Однако учёным не хватает данных для точных расчётов. Зонд ЕКА «Гера» должен восполнить этот пробел. Первоначально планировалось, что «Гера» полетит вместе с DART’ом и снимет на видео процесс удара. Власти ЕС затянули принятие бюджета миссии, и она теперь состоится на годы позже столкновения. Впрочем, это не отменяет её исключительную ценность. В настоящий момент учёные не располагают данными о точной структуре и даже рельефе обоих астероидов. Всё что у них есть — это мутные снимки с итальянского кубсата, который был сброшен с зонда DART за минуты до гибели, а также наблюдения с телескопов.
Диморф после удара зондом DART (снимок с итальянского кубсата) Считается, что зонд DART образовал ударный кратер на поверхности Диморфа и выбил из него груду валунов, пыли и других обломков. Наблюдения в телескоп «Хаббл» помогли обнаружить в шлейфе как минимум 37 крупных валунов. По некоторым признакам, Диморф не был монолитным теплом и представлял собой слипшуюся под действием гравитации гору камней. Нетрудно представить, что удар по такому скоплению приведёт к иным результатам, чем удар по монолиту. На борту зонда «Гера» и двух кубсатов-разведчиков — Milani и Juventas, которые он сбросит при приближении к Диморфу, в общей сложности 12 научных приборов. На станции установлены три камеры, тепловизор, лидар и приборы для измерения гравитации в системе астероидов. На кубстатах также установлены камеры, радары и датчики. Как минимум один из них попытается совершить посадку на астероид. Задача всего этого оборудования заключается в получении наиболее полных и точных данных об астероидах, их строении, составе и орбитах. Только точная информация поможет построить наиболее совершенную модель расчётов отклонения опасных от Земли астероидов методом кинетического удара. Ракета SpaceX Falcon 9 выложилась на все 100 % во время запуска станции «Гера». Она разогнала её до рекордной скорости 43 042 км/ч — это самая большая для этой ракеты скорость в её истории. По этой причине первая ступень и разгонный блок не возвращались на Землю. Это же послужило разрешением FAA для SpaceX совершить запуск. Разгонный блок, с которым возникли проблемы в процессе запуска пилотируемой миссии на МКС около недели назад, в случае с «Герой» не возвращался на Землю для затопления в океане, а унёсся прочь от планеты. Все остальные запуски Falcon 9 пока приостановлены на время расследования аномалии.
Коллектив SpaceX и ЕКА в цехе установки полезной нагрузки на ракету В марте 2025 года зонд «Гера» совершит облёт Марса для гравитационного манёвра и сделает близкие снимки одного из его спутников — Деймоса. К целевой системе астероидов станция доберётся в октябре 2026 года. Это станет началом полугодовой миссии «Геры» по изучению Диморфа и Дидима. Наибольшее сближение станции и Дидима должно составить примерно 1 км. Некоторою тревогу у учёных вызывают обломки астероида, которые могли задержаться в системе после удара зондом DART. Но предыдущие миссии зондов к комете и другим астероидам позволяют предположить, что серьёзной угрозы не ожидается. Запуск миссии, кстати, прошёл, что называется, по краю. В районе космодрома набрал силу ураган «Милтон». Ракета взлетела в самый последний момент перед этим. Но отправка в космос станции Europa Clipper 10 октября по причине урагана отменена. |