На базе зонда NASA «Новые горизонты» (New Horizons), который удалился от Земли на 9 млрд км и со временем покинет нашу систему, был опробован новый метод навигации в пространстве: как и тысячи лет в истории земного мореплавания, космический аппарат ориентировался по звёздам. Погрешность определения положения составила всего 40 млн км, что в ситуации зонда можно считать попаданием в яблочко.

Источник изображения: NASA

Сегодня навигация космических аппаратов вдали от Земли осуществляется с помощью сложных расчётов с использованием радиосигналов и атомных часов. Основная работа происходит в вычислительных залах космических агентств. Всё это хорошо, пока космические аппараты находятся в пределах относительно небольших задержек связи с Землёй, но во время межзвёздных перелётов космическим кораблям придётся надеяться только на себя.

Эксперимент по ориентированию в пространстве зонда «Новые горизонты» показал, что такая навигация возможна даже при довольно скромном оборудовании. В частности, для определения его положения была использована бортовая камера LORRI, которая служила как штатной камерой для съёмки объектов, так и инструментом для выравнивания по звёздам направления зонда.

За основу для вычисления координат зонда в пространстве был взят атлас звёзд, составленный европейской астрометрической обсерваторией «Гайя» (Gaia). Эта обсерватория, работая на орбите Земли, составила наиболее точный на сегодня каталог звёзд в Млечном Пути, включая данные об их пространственном положении, скорости и векторе движения.

Очевидно, что видимое расположение ближайших звёзд с позиций «Гайя» и «Новых горизонтов» будут отличаться, что называется явлением параллакса. Это как по очереди закрывать левый и правый глаз, рассматривая расположенные недалеко предметы. Используя эти различия, можно рассчитать координаты зонда, для чего достаточно сделать снимок звёздного неба с нужными звёздами и сравнить его с базовым изображением, сделанным у Земли.

Для определения координат зонда «Новые горизонты» учёные использовали видимые положения таких двух ближайших к нам звёзд, как Проксима Центавра и Вольф 359, изображения которых были получены в один и тот же день, ведь Земля тоже движется по орбите и снимки в разные дни внесли бы большую погрешность в расчёты.

Все вычисления учёные проделали сами. На «Новых горизонтах» нет нужного оборудования. Однако работа показала, что достаточно точная навигация в межзвёздном пространстве возможна при наличии довольно простого бортового оборудования, что в будущем может получить развитие и заменит традиционную навигацию с обязательной связью с центром управления полётами.

В NASA сообщили, что 16 июня 2025 года межпланетная станция «Психея» (Psyche) впервые за несколько месяцев простоя запустила на полную мощность все четыре своих тяговых электроплазменных двигателя. Работа двигателей суммарно будет поддерживаться в течение трёх месяцев до ноября этого года, что позволит станции выйти на заданную траекторию для облёта Марса в мае 2026 года. А ведь этого могло не случиться — в апреле топливная система станции забарахлила.

Источник изображения: NASA

Работа всех четырёх электрических двигателей «Психеи» была приостановлена с начала апреля, пока команда миссии расследовала неожиданное падение давления в магистрали подачи основного ксенонового топлива. После всестороннего тестирования и анализа команда определила возможные причины, которые могли привести к неисправности клапана в магистрали подачи ксенона. Переход на идентичную резервную линию подачи топлива в конце мая полностью восстановил работоспособность двигательной установки.

Станция «Психея» приводится в движение газообразным ксеноном, который ионизируется двигателями для создания мягкой, но постоянной тяги. Трёхмесячная работа двигателей позволит космическому аппарату выполнить давно запланированный облёт Марса в мае 2026 года. Космический аппарат будет использовать гравитацию планеты как пращу, которая поможет ему ускориться на пути к астероиду Психея.

Ожидается, что в августе 2029 года станция «Психея» прибудет к целевому астероиду, расположенному в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Космический аппарат стартовал из Космического центра NASA им Кеннеди во Флориде в октябре 2023 года. Одноимённый астероид — это не только гора драгоценных металлов на квинтиллионы долларов США. Это обнажённое внутреннее ядро не родившейся планеты, такой же, как наша Земля. Взглянуть на такое со стороны и вблизи — это станет бесценным научным опытом.

Китайское национальное космическое агентство поделилось первым селфи межпланетной станции «Тяньвэнь-2», летящей к астероиду Камо'оалева для взятия проб с его поверхности. Для Китая это первая миссия по возвращению на Землю образцов с астероида. Камо'оалева находится примерно в 12 раз дальше от Земли, чем Луна. Станция прибудет к нему примерно через год после старта, демонстрируя уже сегодня полную готовность к выполнению исторической миссии.

Источник изображений: CNSA

Станция «Тяньвэнь-2» стартовала 28 мая 2025 года на ракете-носителе «Чанчжэн-3B» с космодрома Сичан (Китай). Первой задачей станции станет сбор проб с небольшого астероида Камо'оалева (Kamoʻoalewa), находящегося на квазистационарной орбите Земли. На втором этапе, после сброса капсулы с образцами на Землю в 2027 году, станция отправится в Главный пояс астероидов за орбиту Марса для изучения кометы 311P/PANSTARRS. Таким образом, научная программа станции рассчитана примерно на 10 лет — до 2035 года.

На присланном станцией изображении с бортовой камеры видна одна из двух солнечных панелей — она полностью развёрнута. Подобные по конструкции панели установлены и на юпитерианском зонде NASA «Люси». Они раскрываются в виде веера после вывода аппарата в космос и, как видно на изображении с «Тяньвэнь-2», механизм сработал успешно.

Объектом для взятия проб для «Тяньвэнь-2» станет один из семи известных квазилун Земли — астероид Камо'оалева, диаметр которого составляет от 40 до 100 метров. Изучение образцов с его поверхности может прояснить происхождение объекта, в частности, подтвердить гипотезу, что это фрагмент Луны. В любом случае, Камо'оалева вращается вокруг Солнца в течение миллиардов лет и представляет интерес с точки зрения изучения первичного вещества Солнечной системы.

Кроме того, околоземные объекты потенциально могут представлять угрозу человечеству. Их состав и физические характеристики необходимо изучать заранее, чтобы иметь возможность подготовить эффективный план защиты от возможного астероидного удара.

Весной этого года европейская космическая солнечная обсерватория Solar Orbiter впервые опустилась ниже плоскости эклиптики Солнца и получила изображение его южного полюса. Оба полюса звезды не видны с орбиты Земли, что не позволяло получить полную картину происходящих на Солнце процессов. Особенно ценно, что наблюдения пришлись на пик 11-летнего цикла активности звезды. Это изменит науку о физике Солнца — сделает её более полной и понятной.

Источник изображений: Solar Orbiter / ESA

На коллаже выше показан южный полюс Солнца, снятый 16–17 марта 2025 года, когда Solar Orbiter наблюдал Солнце под углом 15 градусов ниже солнечного экватора. Это была первая кампания по наблюдению под большим углом. Уже через несколько дней аппарат наблюдал южный полюс под углом 17 градусов. Уникальный угол обзора Solar Orbiter меняет наше представление о магнитном поле Солнца, солнечном цикле и космической погоде — значение этих данных трудно переоценить. В ближайшие годы космический аппарат ещё сильнее наклонит свою орбиту, так что лучшие виды на полюса Солнца ещё впереди.

«Сегодня мы впервые в истории человечества показываем снимки полюса Солнца, — пояснила профессор Кэрол Манделл (Carole Mundell), директор по научной работе ЕКА. — Солнце — наша ближайшая звезда, источник жизни и потенциальный разрушитель современных космических и наземных энергетических систем. Поэтому крайне важно понимать, как оно работает, и научиться прогнозировать его поведение. Эти новые уникальные снимки, полученные в ходе миссии Solar Orbiter, открывают новую эру в изучении Солнца».

Представленные выше изображения были получены тремя научными приборами Solar Orbiter: поляриметрическим и гелиосейсмическим визуализатором (PHI), визуализатором в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне (EUI) и прибором для спектральной визуализации корональной среды (SPICE).

«Мы не знали, чего именно ожидать от этих первых наблюдений — полюса Солнца — это буквально терра инкогнита», — заявил профессор Сами Соланки (Sami Solanki), возглавляющий группу разработчиков прибора PHI из Института исследований Солнечной системы Макса Планка (MPS) в Германии.

Каждый из этих приборов по-своему наблюдает за Солнцем. PHI делает снимки в видимом свете (вверху слева) и составляет карту магнитного поля на поверхности Солнца (вверху в центре). EUI делает снимки в ультрафиолетовом диапазоне (вверху справа), выявляя заряженный газ с температурой около миллиона градусов во внешней атмосфере — короне. Прибор SPICE (внизу) улавливает свет, исходящий от заряженного газа с различной температурой над поверхностью Солнца, выявляя различные слои солнечной атмосферы и определяя их движение.

Сравнивая и анализируя полученные с помощью этих трёх инструментов данные, учёные могут понять, как движется вещество во внешних слоях Солнца. Это позволяет выявлять неожиданные закономерности, такие как полярные вихри (циклоны), аналогичные тем, что наблюдаются у полюсов Венеры и Сатурна.

Уникальные наблюдения Solar Orbiter также важны для понимания физики магнитного поля Солнца и того, почему оно меняет полярность примерно каждые 11 лет, совпадая с пиком солнечной активности. Существующие модели не позволяют точно предсказать, когда и насколько активным будет очередной максимум солнечного цикла.

«Синие» и «красные» полюса вперемешку

Одним из первых научных открытий, сделанных благодаря наблюдениям за полюсами Солнца с помощью Solar Orbiter, стало установление того факта, что на южном полюсе в данный момент магнитное поле неупорядочено. Тогда как у обычного магнита есть чётко выраженные северный и южный полюса, измерения показали, что на южном полюсе Солнца сосуществуют магнитные поля с противоположной полярностью.

Такое состояние наблюдается лишь на короткое время в каждом солнечном цикле — в период солнечного максимума, когда магнитное поле звезды меняет полярность и достигает пика активности. После смены полярности на полюсах постепенно формируется единая доминирующая полярность. Через 5–6 лет Солнце достигнет следующего минимума, когда магнитное поле станет наиболее упорядоченным, а активность — минимальной.

«Как именно происходит это накопление намагниченности, до сих пор до конца не изучено, поэтому Solar Orbiter достиг высоких широт как раз вовремя, чтобы наблюдать за процессом с уникальной точки зрения», — отметил Сами Соланки.

Ещё одно интересное открытие связано с работой прибора SPICE. Поскольку это спектрограф, он измеряет свет, испускаемый определёнными химическими элементами: водородом, углеродом, кислородом, неоном и магнием. В течение последних пяти лет SPICE использовал эти данные, чтобы исследовать процессы в различных слоях над поверхностью Солнца.

Теперь команде SPICE впервые удалось использовать точное отслеживание спектральных линий для измерения скорости движения сгустков солнечного вещества. В этом помог эффект Доплера. Полученная карта скоростей показывает, как материал перемещается в пределах определённого слоя. Это даёт ключ к пониманию процессов зарождения солнечного ветра и, в целом, всех наблюдаемых физических явлений в солнечной атмосфере.

«Доплеровским измерениям солнечного ветра, исходящего от Солнца, в ходе прошлых миссий мешало отсутствие обзора полюсов. Измерения в высоких широтах, теперь возможные благодаря Solar Orbiter, станут настоящей революцией в солнечной физике», — подчёркивают учёные.

Это лишь первые данные, собранные Solar Orbiter с его новой наклонной орбиты, и большая их часть ещё ждёт анализа. Ожидается, что полный набор данных по первому полёту Solar Orbiter «от полюса до полюса» мимо Солнца будет получен к октябрю 2025 года. Все десять научных приборов Solar Orbiter продолжат собирать беспрецедентные данные в ближайшие годы.

«Это только первый шаг Solar Orbiter по "лестнице в небо": в ближайшие годы космический аппарат будет всё дальше отклоняться от плоскости эклиптики, чтобы лучше видеть полярные области Солнца. Эти данные изменят наше представление о магнитном поле Солнца, солнечном ветре и солнечной активности», — резюмируют исследователи.

Как сообщили в NASA, инженеры агентства смогли восстановить работу двигателей ориентации древнего зонда «Вояджер-1» (Voyager-1), которые были признаны неисправными ещё в 2002 году. Тогда никого не волновала пара отказавших двигателей, поскольку были запасные. Но сегодня все резервы почти исчерпаны и NASA предприняло попытку оживить отказавшую пару.

Источник изображения: NASA

Положение усугублялось тем, что с 5 мая 2025 года основная антенна дальней космической связи NASA с «Вояджерами» — комплекс DSS-43 в Канберре (Австралия) — должна была быть остановлена для модернизации. Команды на «Вояджеры» можно отправлять только из Австралии, хотя у NASA есть аналогичные комплексы в США и Испании. Оборудование комплекса DSS-43 требуется улучшить для будущих лунных миссий и миссий в глубоком космосе. Поэтому если за время отсутствия связи (простоя австралийского комплекса) с «Вояджерами» что-то случится, зонды могут быть навсегда потеряны.

К этому нужно добавить, что отправка команд и приём сигнала о реакции зонда на них занимает почти сутки — настолько далеко оба аппарата улетели от Земли («Вояджер-1» улетел примерно на 25 миллиардов километров). Быстро ничего нельзя исправить. Более того, в случае серьёзной ошибки исправлять уже будет нечего. Просто зонд никогда не ответит, например, если антенна связи потеряет ориентацию на Землю. Вот в такой обстановке неопределённости инженеры должны были провести цикл операций по подготовке и запуску двигателей зонда, отключённых более 20 лет назад.

Отключённая пара двигателей отвечала за ориентацию зонда по крену — поворачивала его вокруг продольной оси. Это позволяло либо направлять антенну на Землю для связи, либо нацеливать звёздный трекер на путеводную звезду для навигации и ориентации зонда в пространстве. После отключения основной пары двигателей ориентации по крену эту задачу выполняла резервная пара, а с 2018 года — двигатели коррекции траектории. Всё это время патрубки подачи топлива в двигатели засорялись — этому были подвержены все работающие двигатели. Эта беда миновала только отключённую пару основных двигателей ориентации, которые, как теперь стало ясно, неисправными считались ошибочно.

К весне 2025 года в NASA пришли к мнению, что к осени и, особенно, без связи с Землёй активные двигатели зонда «Вояджер-1» выйдут из строя. Топливо просто перестанет в них поступать. Поэтому команда рискнула проверить, настолько ли плохи два отключённых двигателя. Возможно, их ошибочно сочли неисправными, ведь под рукой была пара неиспользованных резервных двигателей. Кто же знал, что зонд будет лететь так долго — почти полвека.

Перед запуском отключённых двигателей требовалось включить пару нагревательных элементов, чтобы топливо свободно протекало в двигатели. Именно отключение нагревателей в 2002 году заставило считать эту пару неисправной. Если нагреватели не сработают, а зонд за это время уйдёт с траектории полёта в процессе дрейфа — трекер потеряет в прицеле путеводную звезду — то автоматика «Вояджера» принудительно запустит двигатели ориентации, даже не дожидаясь свободной циркуляции топлива. Это приведёт к микровзрыву и чревато потерей зонда. Но в NASA рискнули.

«Вояджер-1» ответил через сутки после передачи серии команд. Когда пошла телеметрия, реакции нагревателей пришлось ожидать 20 минут, что заставило всех волноваться. Затем пришла информация о резком росте температуры в блоке двигателей, и они запустились. Можно сказать, что спасательная операция прошла успешно. «Вояджер-1» получил пару сравнительно слабо изношенных двигателей и шанс продлить работу ещё на несколько лет. В противном случае он мог прекратить передачу научных данных уже этой осенью.

Межпланетная станция NASA Europa Clipper ещё 1 марта 2025 года совершила гравитационный манёвр у Марса, ускорившись и скорректировав траекторию движения для встречи с Юпитером в 2030 году. Облёт Марса стал отличной возможностью откалибровать бортовые приборы аппарата, ведь Красная планета уже не одно десятилетие тщательно изучается учёными. Миссия прошла «на ура» — Europa Clipper готова проводить точнейшие измерения в системе Юпитера.

Источник изображений: NASA

Для более точной калибровки приборов Europa Clipper — особенно её тепловизора Europa Thermal Imaging System (E-THEMIS) — орбитальный аппарат NASA Mars Odyssey собрал данные о распределении температуры по поверхности Марса до и после пролёта станции Europa Clipper. Аппарат Mars Odyssey оснащён почти таким же тепловизором, что и Europa Clipper, поэтому сравнение показаний стало наилучшей проверкой чувствительности и точности прибора.

Тепловизор Europa Clipper оказался откалиброван как следует. Он сыграет одну из ключевых ролей в будущих исследованиях Европы — главной цели миссии в системе Юпитера. Как предполагается, этот спутник газового гиганта содержит глобальный подлёдный океан. С помощью тепловизора станция будет искать более тёплые разломы в ледяной коре и выходы воды на поверхность. Это создаёт возможность для поиска следов органической жизни, которая могла бы развиться в океане Европы. Без тепловизора и оценки толщины льда на основе температурных различий такая задача была бы значительно сложнее.

Марс на датчиках тепловизора, составное и синтезированное изображения: красная область — 0 °C, фиолетовая — -125 °C

Также во время облёта Марса учёные проверили способность станции проводить гравитационные эксперименты. Для этого Europa Clipper устанавливает канал связи с Землёй, а оборудование отслеживает задержки и искажения в передаче, что даёт представление о гравитационном поле объекта. Сейчас таким объектом был Марс, а в будущем — Европа и Юпитер. Станция подтвердила свою готовность к таким исследованиям.

Наконец, команда протестировала работу подповерхностного радара станции. Его антенны и длины волн настолько велики, что в комплексе проверить их функционирование в чистой комнате NASA было невозможно. В условиях облёта Марса радар также проявил себя предсказуемо и надёжно.

Станция Europa Clipper была отправлена в космос 14 октября 2024 года на ракете SpaceX Falcon Heavy. К Юпитеру она прибудет в 2030 году, а год спустя приступит к регулярным облётам его океанического спутника — Европы.

В NASA сообщили, что всё ещё не могут восстановить связь с зондом Lunar Trailblazer, отправленным в космос 27 февраля этого года. Моделирование показывает, что аппарат пока сохраняет возможность заряжать бортовые аккумуляторы от солнечных батарей. Этой возможности аппарат лишится с середины июня, что станет поводом официально заявить о провальном завершении миссии.

Источник изображения: NASA

Зонд Lunar Trailblazer, изготовленный компанией Lockheed Martin, оснащён двумя приборами для поиска следов воды на Луне. Один из них — Lunar Thermal Mapper (LTM) — предназначен для измерения температуры поверхности Луны с помощью инфракрасного излучения, что может помочь в создании карты распределения минералов. Второй прибор — High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3), разработанный Лабораторией реактивного движения NASA, — измеряет количество солнечного света, отражающегося от поверхности Луны, чтобы выявлять химические «отпечатки» любой воды на её поверхности.

Миссия Lunar Trailblazer считается ключевой в программе Artemis по возвращению человека на Луну. Зонд должен был выйти на полярную орбиту спутника, чтобы разведать возможные запасы воды, прежде всего в районе южного полюса. Предполагается, что в вечной тени кратеров южного полюса может находиться достаточное количество воды как для поддержания жизнеобеспечения лунных баз, так и для производства ракетного топлива. Из-за поломки зонда разведка ресурсов отложится на неопределённый срок, что, очевидно, замедлит реализацию планов по созданию постоянных баз на Луне.

Зонд прервал связь через 12 часов после запуска на ракете Falcon 9 компании SpaceX. Наземные наблюдения показывают, что он вращается в полёте. Без установления связи невозможно управлять аппаратом, корректировать его траекторию или понять, что с ним происходит. Пока на солнечные батареи падает достаточно света, можно рассчитывать на их нормальную работу. Однако примерно через шесть недель аппарат лишится и этой возможности.

Следует отметить, что три из четырёх аппаратов, запущенных в космос 27 февраля, вышли из строя. Помимо зонда NASA, сразу же был потерян кубсат Odin компании AstroForge. Он должен был отправиться на разведку астероида 2022 OB5. В будущем AstroForge планирует совершить посадку на этот астероид с целью добычи полезных ископаемых. Однако Odin так и не вышел на связь после выхода на орбиту.

Также неудачно завершилась миссия лунного посадочного модуля Athena компании Intuitive Machines. При касании поверхности спутника он сразу же опрокинулся и был признан потерянным. Из всех четырёх полезных нагрузок, вероятно, свою миссию выполнил только прототип космического буксира Chimera компании Epic Aerospace. Однако данные по этому проекту засекречены, что не исключает его военного назначения.

На днях в Вене на Генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле (European Geosciences Union General Assembly) команда учёных из NASA поделилась последними данными о Юпитере и его вулканическом спутнике Ио. Эти сведения были собраны и продолжают собираться зондом NASA «Юнона» (Juno), который совершает облёты Юпитера с относительно близким прохождением над Ио. Иным способом получить такие данные было бы невозможно.

Источник изображения: NASA

Каждый облёт Юпитера зонд совершает по новой траектории. Благодаря этому удаётся изучать атмосферу газового гиганта в различных точках и под разными углами. В частности, учёные NASA начали проводить радиоизмерения, анализируя распространение радиосигнала с Земли до зонда. Это обычный канал передачи данных для Центра управления полётами, но его анализ сам по себе представляет собой кладезь информации.

По отклонениям сигнала, проходящего через атмосферу Юпитера туда и обратно, можно определить скорость воздушных потоков и распределение плотности. В числе прочего, это значительно увеличивает объём данных для моделирования климата Юпитера. На основе полученной информации команда NASA создала новую климатическую модель планеты, которую планирует использовать и для изучения климата других планет, включая Землю.

Также исследователи продолжают экспериментировать с комбинированием данных, полученных различными приборами «Юноны», например, объединяя радиоизмерения с инфракрасными наблюдениями. Такая комбинация при наблюдении за спутником Юпитера Ио позволила проследить распределение тепла в его недрах — от центра к поверхности. Совокупный анализ выявил очаги остывающей магмы в коре спутника. Обнаруженные ранее невидимые области перегретой коры помогли уточнить механизм отвода тепла с поверхности Ио в космос.

Изображения в видимом свете в сочетании с радиодиапазонными измерениями показали температурное отличие в полярной ионосфере Юпитера. Полярная ионосферная шапка планеты-гиганта оказалась на 11 градусов Цельсия холоднее окружающей атмосферы — это ещё один вклад в понимание климата Юпитера. Расчётная скорость ветра в полярных областях достигает 161 км/ч. Кроме того, учёные зафиксировали групповое поведение циклонов в атмосфере Юпитера. В отличие от Земли, где циклоны не уходят далеко от экватора, на Юпитере они достигают полярных областей и движутся согласованными группами.

Очередной пролёт Ио на высоте 89 000 км зонд «Юнона» совершит 6 мая. Ещё в декабре 2024 года зонд засёк на южном полюсе спутника колоссальную по площади зону растекания магмы по поверхности, сопровождавшуюся самым мощным в истории наблюдений извержением вулкана в Солнечной системе. В марте оно всё ещё продолжалось, и предстоящий майский пролёт даёт надежду зафиксировать остаточные процессы этого явления.

4 апреля 2025 года зонд NASA «Юнона» (Juno) дважды перешёл в безопасный режим, при котором все научные приборы прекращают работу. В этот день «Юнона» совершала 71-е по счёту сближение с газовым гигантом. Юпитер окружён мощными радиационными поясами, поэтому отключение электроники под их воздействием является ожидаемым событием. После удаления от планеты «Юнона» вернулась в нормальный режим работы и готова к новому сближению с Юпитером уже 7 мая.

Художественное представление зонда NASA «Юнона» на фоне Юпитера. Источник изображения: NASA

За время работы в системе Юпитера «Юнона» четырежды переходила в безопасный режим. Впервые это произошло в июле 2016 года во время второго сближения с планетой. Второй раз электроника дала сбой в 2022 году, во время 39-го сближения. И, наконец, 4 апреля 2025 года команда перехода в безопасный режим сработала ещё дважды: за час до максимального сближения с Юпитером и через 45 минут после прохождения точки максимального сближения.

Во всех четырёх случаях электроника «Юноны» функционировала в полном соответствии с ожиданиями. Научное оборудование автоматически отключалось, а антенна связи наводилась на Землю для организации наиболее надёжного канала с пунктом управления. При этом аппарат начинал проверку собственных подсистем питания и управления.

Оперативная группа миссии восстановила высокоскоростную передачу данных с «Юноны», и в настоящее время космический аппарат проводит диагностику программного обеспечения полёта. В последующие дни команда будет заниматься передачей на Землю инженерных и научных данных, собранных до и после перехода зонда в безопасный режим.

Инфракрасный снимок южного полюса Ио при пролёте зондом NASA «Юнона» 27 декабря 2024 года

Во время сближения с Юпитером 7 мая зонд также пройдёт относительно недалеко от Ио — вулканически активного спутника Юпитера. Пролёт состоится на высоте 89 тыс. км. Поскольку Ио всегда полон сюрпризов — это самое вулканически активное небесное тело в Солнечной системе — зонд сможет сделать ценные наблюдения, которые также не останутся без нашего внимания.

Миссии зондов «Вояджер-1» и «Вояджер-2» продлены ещё примерно на год благодаря отключению одного научного прибора на каждом аппарате. Это позволит сохранить питание и продолжить сбор уникальных данных о межзвёздном пространстве. Оба зонда уже покинули гелиосферу — так далеко от Земли не улетал ни один рукотворный объект.

Источник изображений: NASA

Энергию для работы «Вояджеров» обеспечивает радиоизотопный источник: при распаде плутония термоэлектрические элементы генерируют электрический ток. Однако мощность источника снижается примерно на 4 Вт в год, и со временем её станет недостаточно для поддержания связи с Землёй. Чтобы продлить работу аппаратов, инженеры отключают менее важные или устаревшие научные приборы.

После пролёта Юпитера, Сатурна, Нептуна и Плутона большая часть оборудования на борту «Вояджеров» потеряла свою актуальность. До недавнего времени на каждом зонде работало по четыре прибора, регистрировавших заряженные частицы, что позволяло исследовать магнитные поля и плазму. Эти детекторы помогли учёным зафиксировать момент выхода аппаратов за пределы гелиосферы. Однако если не отключать приборы и дальше, запаса энергии хватит не более чем на год.

«Вояджер-1» покинул гелиосферу в 2012 году, а «Вояджер-2» — в 2018-м. Сейчас первый аппарат находится на расстоянии 25 млрд км от Земли, второй — на 21 млрд км. Радиосигналу требуется около 23 и 19 часов соответственно, чтобы достичь зондов и вернуться обратно.

В октябре 2024 года на «Вояджере-2» отключили прибор, измерявший концентрацию и направление потока плазмы. В последние годы он собирал лишь ограниченные данные из-за своей ориентации относительно движения плазмы в межзвёздном пространстве. Аналогичный прибор на «Вояджере-1» был выключен ранее из-за ухудшения работы.

На прошлой неделе на «Вояджере-1» отключили систему сбора данных о космических лучах. Она состояла из трёх датчиков, фиксировавших энергию и поток протонов, поступающих от Солнца и из галактики. Эти данные позволили определить момент выхода зонда за границы гелиосферы.

Позднее в этом месяце на «Вояджере-2» отключат прибор для измерения заряженных частиц низкой энергии. Он регистрирует электроны, ионы и космические лучи как из нашей системы, так и из глубин галактики.

Обе системы используют вращающуюся платформу с шаговым двигателем, работающим с импульсной мощностью 15,7 Вт каждые 192 секунды. Двигатель был рассчитан на 500 000 шагов — этого хватало для пролёта Сатурна в 1980 году. На момент отключения на «Вояджере-2» он выполнит уже более 8,5 млн шагов.

Март 1977 года. Этап сборки зонда

Ранее инженеры пытались как можно дольше сохранить все научные приборы, поскольку данные с «Вояджеров» уникальны. Однако с текущим уровнем энергопотребления отключение ещё одного прибора на каждом зонде станет необходимым примерно через год.

Тем временем «Вояджер-1» продолжит использовать магнитометр и систему регистрации плазменных волн. Детектор заряженных частиц низкой энергии проработает до конца 2025 года, после чего также будет отключён. «Вояджер-2» продолжит исследования магнитного поля и плазменных волн, а его система детектирования космических лучей будет отключена в 2026 году.

По расчётам инженеров, энергосберегающие меры позволят зондами работать, по крайней мере, до начала 2030-х годов — хотя бы с одним прибором на борту. Однако аппараты уже 48 лет находятся в открытом космосе, и непредвиденные сбои могут сократить этот срок.

В NASA сообщили, что всё ещё не могут восстановить связь с зондом Lunar Trailblazer, который отправился в космос на одной ракете с посадочным модулем «Афина» компании Intuitive Machines. Посадочный модуль «Афина» уже добрался до орбиты Луны и готовится сегодня совершить посадку на её поверхность, тогда как орбитальный зонд Lunar Trailblazer прервал связь через 12 часов после старта ракеты.

Источник изображения: Lockheed Martin

«В настоящее время команда [NASA] работает над определением альтернативных стратегий TCM [манёвров по коррекции траектории], которые можно было бы использовать после восстановления связи и налаживания нормальной работы космического аппарата, — заявили в агентстве. — Эти альтернативные стратегии TCM могут вывести Lunar Trailblazer на окололунную орбиту и позволить ему выполнить некоторые из своих научных задач».

В идеальном случае зонд на пути к Луне уже должен был выполнить две коррекции траектории. Это должно было позволить аппарату совершить облёт Луны 3 марта. Ещё одна коррекция траектории должна была позволить зонду облететь Луну в мае, чтоб в июле он смог выйти на полярную орбиту — цель всей миссии. На полярной орбите зонд Lunar Trailblazer должен был искать признаки воды в районе южного полюса спутника. Для этого он оснащён двумя различными приборами, которые могли бы обнаружить следы воды с орбиты Луны.

Связь с зондом прервалась через 12 часов после вывода в космос. Спустя несколько часов связь отчасти восстановилась, но телеметрия с борта не поступала. Наземные наблюдения и обрывочные данные с аппарата позволили определить, что зонд летит по первоначальной траектории и медленно вращается вокруг своей оси. Также поступила информация о проблемах с питанием на борту.

На сегодняшний день команда миссии не имеет контроля над зондом и не может воссоздать полную картину неполадок. Борьба за хоть какое-то восстановление зонда продолжается, но надежды исправить ситуацию тают с каждым днём.

Добавим, зонд Lunar Trailblazer создан по заказу NASA компанией Lockheed Martin. Производство аппарата выполнено в рамках масштабной программы коммерциализации космоса, в ходе которой NASA пытается переложить изготовление космических кораблей на плечи частных компаний, сняв нагрузку с федеральных программ. Отчасти это получается (см. историю с частным модулем «Афина»), но пока далеко не во всех случаях. Провалов также пока много, включая миссию с зондом Lunar Trailblazer.

Отправленный вчера к Луне зонд NASA Lunar Trailblazer прервал связь с Землёй через 12 часов после запуска. Несколько часов спустя команда миссии восстановила связь, но всё ещё не может получить телеметрию с аппарата. И это не все тревожные новости.

Художественное представление зонда Lunar Trailblazer. Источник изображения: Lockheed Martin

27 февраля ракета SpaceX Falcon 9 отправила к Луне два аппарата — спускаемый Athena компании Intuitive Machines и орбитальный Lunar Trailblazer NASA. У модуля Athena пока всё в порядке, никаких непредвиденных ситуаций с ним не произошло. С зондом NASA Lunar Trailblazer поначалу тоже всё было хорошо, пока операторы миссии не стали замечать проблемы с питанием на борту аппарата. Вскоре после этого связь с зондом прервалась и была восстановлена только несколько часов спустя.

На момент публикации информации о состоянии зонда команда миссии всё ещё не могла получить его телеметрию и не имела возможности управлять оборудованием аппарата. Только после возобновления приёма бортовых данных можно будет говорить о разработке плана выхода из кризиса. В противном случае агентство потеряет этот космический аппарат.

Зонд NASA Lunar Trailblazer важен для программы возвращения человека на Луну. Это 3,5-метровый аппарат массой 200 кг. Он должен выйти на низкую окололунную орбиту, чтобы собирать данные о возможном наличии воды на Луне — в минералах или в виде водяного льда. Вода понадобится для обеспечения жизнедеятельности человека на спутнике и, если её будет достаточно, для производства ракетного топлива на месте.

Lunar Trailblazer был создан компанией Lockheed Martin и оснащён двумя сложными приборами, которые помогут ему искать следы воды на Луне. Один из них — Lunar Thermal Mapper (LTM) — предназначен для измерения температуры поверхности Луны с помощью инфракрасного излучения, что может помочь в определении распределения минералов.

Другой прибор на борту зонда — High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3), созданный Лабораторией реактивного движения NASA, — разработан для измерения количества солнечного света, отражающегося от поверхности Луны, чтобы помочь в поиске химических «отпечатков» любой воды, скрывающейся на поверхности.

Вместе с лунными аппаратами NASA и Intuitive Machines были запущены ещё два небольших зонда с задачами, не связанными с исследованием Луны. Один из них — Odin компании AstroForge — должен был отправиться на разведку астероида 2022 OB5. В будущем AstroForge планирует совершить посадку на этот астероид с целью поиска полезных ресурсов для добычи в космосе. Однако Odin так и не вышел на связь после вывода в космос. Команда миссии «не до конца понимает, в каком состоянии находится аппарат».

На днях Европейское космическое агентство (ESA) подписало контракт с компанией Thales Alenia Space на создание зонда для исследования Венеры. Миссия станет следующим шагом в изучении «злого двойника Земли», как иногда называют эту планету. Ранее ESA успешно изучала атмосферу Венеры с помощью автоматической станции миссии «Венера Экспресс». Новая миссия EnVision в прямом смысле копнёт глубже, исследовав внутреннее строение планеты и её недра.

Художественное представление станции EnVision. Источник изображения: ESA

Контракт стоимостью 367 млн евро ($383 млн) предусматривает создание зонда для запуска в ноябре 2031 года. Полёт к Венере продлится 15 месяцев. Для замедления у планеты станция совершит достаточно рискованный манёвр атмосферного торможения. Ранее ESA успешно применила этот метод в миссии ExoMars Trace Gas Orbiter, поэтому агентство располагает опытом его реализации и намерено повторить манёвр для задержки станции EnVision у Венеры.

Компания Thales Alenia Space выступит генеральным подрядчиком миссии. Технические детали проекта должны быть утверждены в текущем году. Формирование команды субподрядчиков, за которое также отвечает Thales Alenia Space, планируется завершить к июню 2026 года. Тогда же компания должна будет получить полное разрешение на выполнение следующих этапов миссии.

Станция EnVision будет оснащена пятью научными приборами и радиотехническим экспериментом. В подготовке оборудования примут участие космические агентства Италии, Франции, Германии, Бельгии и США. Оборудование должно дать всестороннее представление о Венере — от её внутреннего ядра до верхних слоёв атмосферы.

«Ни одна другая миссия не предпринимала попыток столь всестороннего изучения нашей на редкость негостеприимной соседки, — заявила научный директор ЕКА Кэрол Манделл (Carol Mundell). — EnVision ответит на фундаментальные вопросы о том, как планета становится пригодной для жизни — или, наоборот, непригодной».

В число бортовых приборов войдут радар с синтезированной апертурой (SAR) для картографирования поверхности планеты, набор спектрометров VenSpec с высоким разрешением (для инфракрасных, ультрафиолетовых и ближних инфракрасных наблюдений), подповерхностный радиолокационный зонд (SRS) для исследования структуры Венеры, а также сверхстабильный генератор для проведения научных экспериментов по радиосвязи.

Связь со станцией будет обеспечивать служба NASA Deep Space Network. Кроме того, NASA предоставит для миссии радар VenSAR. Производством шасси, тепловой защиты и двигательной установки займётся немецкая компания OHB. Расчёт траектории торможения в атмосфере Венеры, а также курирование подсистем управления и ориентации станции поручено французскому подразделению Thales Alenia Space.

Кроме Европы, в ближайшие пять лет к Венере устремятся автоматические станции Японии, Индии, России и США.

Зонд NASA Parker Solar Probe, установивший 24 декабря рекорд по сближению с Солнцем, пролетев рядом с ним на расстоянии всего 6,1 млн км от поверхности светила, начал передачу данных.

Источник изображения: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Первого января центр управления полётами Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (JHUAPL) в Мэриленде, курирующей миссию Parker Solar Probe, начал получать от зонда первые телеметрические данные, которые подтверждают, что системы и научные приборы космического аппарата «работоспособны и функционируют нормально» после его исторического сближения с Солнцем, сообщило NASA в четверг, 2 января, на своём сайте.

«Всё выглядит хорошо с системами и работой приборов космического зонда», — рассказал в электронном письме ресурсу Space.com Майкл Бакли (Michael Buckley), представитель JHUAPL. «Это действительно замечательный космический аппарат!», — отметил он.

Последняя передача телеметрии также подтверждает, что Parker Solar Probe успешно выполнил команды, запрограммированные в его бортовых компьютерах, и что его научные приборы функционировали во время пролёта мимо Солнца. Это означает, что космический аппарат собрал ценные данные о нашей звезде, когда он подошёл к Солнцу на самое близкое расстояние из когда-либо достигнутых космическим аппаратом.

«Хотя Parker Solar Probe был ближе к Солнцу, чем любой другой созданный человеком объект в истории, он функционировал именно так, как и было задумано, и делал наблюдения, которые никто не мог выполнять раньше», — отметила Хелен Уинтерс (Helene Winters), менеджер программы миссии Parker Solar Probe из JHUAPL.

Связь с зондом NASA Parker Solar Probe прервалась незадолго до того, как 24 декабря аппарат максимально сблизился со звездой. В NASA ожидают, что связь восстановится 27 декабря. Для зонда это было 22-е сближение с Солнцем — самое тесное из всех предыдущих и поэтому самое рискованное. Зонд буквально ворвался в атмосферу светила, загадки поведения которой всё ещё беспокоят учёных.

Источник изображения: NASA

Верхние слои атмосферы Солнца — это его корона. Температура короны может достигать фантастических 1,1 млн ℃. Только её относительно маленькая плотность не позволяет зонду мгновенно испариться в ней. Там не менее, ближе к Солнцу примерно на 1600 км температура фотосферы звезды снижается до 4100 ℃. Это выглядит странно — так же, например, как если бы сковороду при жарке нужно было держать на удалении полутора километров от огня для лучшего нагрева. Истоки этой физики поручено искать зонду «Паркер», что легче делать внутри процесса, чем, например, наблюдая за ним с Земли.

В рамках выполнения этой задачи аппарат NASA Parker Solar Probe приблизился Солнцу рекордно близко 24 декабря в 14:53 по московскому времени. Сближение составило 6,1 млн км. К этому моменту зонд также разогнался до максимальной скорости 692 000 км/ч. Это в 300 раз быстрее, чем может двигаться реактивный истребитель. Для разгона зонд четыре раза за весь полёт прошёл рядом с Венерой, что каждый раз придавало ему ускорение без расхода топлива.

Следующее сближение зонда с Солнцем ожидается 22 марта 2025 года. После этого зонд должен ещё раз гарантированно сблизиться со звездой 19 июня 2025 года. Если он не выйдет из строя, то в 2025 году будет ещё два сближения, но гарантии этого нет. В 2026 году ожидается, что зонд будет разрушен от близких пролётов Солнца и упадёт на него. Но следует также помнить, что Солнце вошло в фазу максимальной активности в своём 11-летем цикле и способно в любой момент уничтожить зонд в одном из случайных выбросов энергии или корональной массы.