Новости физики и космоса 

Выпуск 36 (111) 16 - 30 июня

Молекулярные челноки пригодились для водородной энергетики

Группа ученых из разных стран установила механизм, который определяет свойство магниевых наночастиц отдавать накопленный водород. Пресс-релиз работы, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Science, представлен на сайте Университета Уппсалы.

Водород считается перспективным топливом, которое сможет заменить традиционные углеродные источники энергии. Основной задачей на сегодняшний день является разработка материала, который сможет накапливать большое количество водорода и в то же время будет обладать способностью легко его отдавать. Ученые создали несколько материалов, которые в той или иной степени удовлетворяют этим требованиям: например, органические губки или "слоеный пирог" из кальция с литием. Одним из популярных вариантов являются металлы и их гидриды.

В данном исследовании ученые работали с наночастицами гидрида магния, которые могут "впитывать" до 7,7 процента водорода в весовом соотношении. Для поглощения или отдачи водорода к наночастицам необходимо добавлять катализаторы - вещества, "запускающие" эти процессы.

Одной из теорий, объясняющих механизм работы катализаторов, была теория челноков. Согласно этому предположению, молекулы катализатора - в данном случае это титан, ванадий, железо и никель - переносят на себе водород от поверхности материала внутрь и наоборот. Ученые из Университета Уппсалы и их коллеги построили компьютерную модель, которая объясняла процесс переноса на молекулярном уровне. Понимание принципов работы катализаторов может оказаться полезным для разработки новых и усовершенствования уже созданных способов хранения водорода.

Ученые научили пластик проводить ток

Группа исследователей из Технологического Университета Дельфта (Delft University of Technology) обнаружила, что тонкая прослойка в районе соприкосновения двух специальных видов пластика является проводником электрического тока. При этом сами пластики ток не проводят, а пленка демонстрирует проводимость, характерную для металлов.

Эффект возникновения электрической проводимости в точках соприкосновения различных видов изолирующих материалов в физике был уже известен. В окрестности этих точек химический состав материалов не меняется, но близкое расположение атомов разного вида приводит к тому, что электроны там находятся в ином состоянии, нежели "в глубине" материала. В силу того что электропроводимость зависит от состояния электронов в атомах, в этой окрестности может наблюдаться электропроводимость.

Исследователи использовали гладкие кристаллы пластиков TTF (тетратиафульвален) и TCNQ (7,7,8,8,-тетрацианохинодиметан). При соединении под воздействием сил атомного притяжения эти пластики склеились. При этом в слое толщиной около двух нанометров в окрестности склейки исследователи зафиксировали достаточно большую электропроводимость. Далее они стали охлаждать полученный образец. При понижении температуры изоляционные свойства пластиков только увеличиваются, что должно было привести к снижению электрической проводимости слоя. Однако проводимость возросла.

Ученые считают, что типично металлическая проводимость прослойки обусловлена тем, что электроны в ней перемещаются свободно, как в металле. Однако подробно объяснить механизмы этого движения исследователи пока не в состоянии.

Ученые создали транзистор из одной молекулы

Физикам из Мичиганского технологического университета удалось получить работающую модель переключателя, состоящего из одной молекулы. Работа исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters. Это открытие может увеличить вычислительную мощность современных компьютеров в тысячи раз и помочь решить проблему надвигающегося предела миниатюризации.

Вся современная вычислительная техника построена на использовании транзисторов. Транзистором называется полупроводниковое устройство, которое предназначено для управления током в цепи двух электродов при помощи третьего. Можно сказать, что, регулируя напряжение на управляющем электроде, мы меняем сопротивление в цепи. Одной из функций транзистора является функция выключателя, то есть устройства, прерывающего движение тока, при подаче напряжения на управляющий электрод.

Создатели мономолекулярного переключателя поместили молекулу специального соединения между золотыми электродами. При силе тока в 142 микроампера в цепи резко изменилось сопротивление. Это стало следствием изменения квантового состояния электронов в молекуле под воздействием электромагнитного поля.

В 1965 году Гордон Мур, один из основателей компании Intel, сформулировал тезис, получивший название закон Мура. Этот закон утверждает, что количество транзисторов, помещающихся на одном чипе, удваивается каждые 2 года при сохранении стоимости чипа. В настоящее время размеры транзисторов составляют 45-65 нанометров, на подходе 32-нанометровые элементы.

Астрономы обнаружили три Суперземли

Европейские астрономы обнаружили систему, состоящую из звезды и трех планет земного типа. О своем открытии ученые сообщили на конференции в городе Нант, Франция. С пресс-релизом работы можно ознакомиться на сайте Европейской организации астрономических исследований в южном полушарии.

Все обнаруженные планеты принадлежат к классу Суперземель (super-Earth) - планет, масса которых больше массы Земли, однако меньше Нептуна и Урана, которые тяжелее Земли в 17 и 14,5 раз, соответственно. Массы новооткрытых планет составляют 4,2, 6,8 и 9,4 массы Земли. Период обращения Суперземель вокруг своей звезды, получившей название HD 40307, составляет 4,3, 9,6 и 20,5 дней.

Звезда HD 40307 удалена от Земли на 42 световых года и находится в той части неба, где расположены созвездия Золотой Рыбы и Живописца. Масса звезды составляет около 80 процентов от массы Солнца.

Для поиска планет астрономы из Женевской обсерватории под руководством Майкла Мэйера (Michel Mayor) использовали уже ставшую стандартной технологию. Основная трудность в обнаружении планет состоит в том, что они не обладают собственным излучением, поэтому их практически невозможно "засечь". Однако наличие у звезды планет можно обнаружить, измеряя незначительные отклонения в ее движении: гравитация планет слегка искривляет траекторию звезды и вызывают легкие колебания.

Этим способом были найдены десятки гигантских юпитероподобных планет. Однако для обнаружения планет меньшего размера необходимы существенно более точные измерения траекторий движения планет. Так, скорость колебаний HD 40307, вызываемых тремя Суперземлями, составила около двух метров в секунду.

Чтобы зафиксировать такие незначительные отклонения, астрономы воспользовались прибором HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher - Высокоточным измерителем радиальной скорости для поиска планет), расположенным в Европейской южной обсерватории в городе Ла Силла, Чили. Этот прибор, вмонтированный в телескоп длиной 3,6 метра, позволяет определять колебания звезды, скорость которых составляет менее одного метра в секунду.

Дэвид Чарбоно (David Charbonneau) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, специалист по планетам, находящимся вне Солнечной системы, считает, что найденная планетная система поможет ученым в изучении нашей Солнечной системы. Кроме того, это открытие наряду с исследованием двух сотен звезд, проведенных Мэйером и его коллегами, позволяет предположить, что вокруг 30 процентов звезд, похожих на Солнце, обращаются относительно небольшие планеты, масса которых составляет от четырех до тридцати масс Земли.

Вселенная оказалась фракталом

Группа итальянских и российских астрономов, проанализировав данные, полученные в рамках Слоановской программы цифрового обзора неба (Sloan Digital Sky Survey), пришла к выводу, что материя во Вселенной распределена в виде фрактала. Традиционно считается, что при увеличении масштаба распределение материи во Вселенной становится непрерывным. Опровержение этого постулата, лежащего в основе большинства космологических теорий, может привезти к пересмотру практически всех существующих моделей Вселенной. Работа ученых принята к печати в журнал Nature Physics.

Фракталом в математике называется множество, обладающее самоподобной структурой. Грубо говоря, оно состоит из кусочков, являющихся уменьшенной копией всего множества. Большинство астрономов признают, что локально Вселенная имеет фрактальную структуру: планетарные системы объединены в галактики, галактики в кластеры, кластеры в суперкластеры и так далее. До настоящего момента считалось, что распределение материи можно считать непрерывным, начиная с объектов размером около 200 миллионов световых лет. Используя данные о более чем 900 тысячах галактик и квазаров, исследователи показали, что непрерывность отсутствует и при масштабе в 300 миллионов световых лет.

Полученные выводы противоречат, в частности, основам теории Большого Взрыва. Согласно этой теории в первые моменты после рождения Вселенной материя была распределена равномерно и непрерывно. Более того, за время, прошедшее с момента Большого Взрыва, под действием гравитации фрактальные структуры вселенского масштаба просто не могли успеть образоваться.

В подтверждение непрерывности первоначального распределения материи приводится распределение реликтового излучения. Реликтовым излучением называется электромагнитное излучение, оставшееся со времен Большого Взрыва. Карта распределения этого излучения была составлена в 2003 году. На ней видно, что излучение распределено относительно равномерно. Это означает, что и материя в момент Большого Взрыва была распределена относительно равномерно.

Черные микродыры являются фабриками антиматерии

Международной группе астрономов удалось теоретически доказать, что черные дыры небольшой массы, так называемые черные микродыры, могут производить антиматерию. Статья пока не принята к печати, но препринт можно найти на сайте arXiv.org.

Астрономы изучали особенности излучения аккреционных дисков (диски материи, окружающие черные дыры) микродыр. Ученым удалось показать, что при определенных условиях (если дыра находится близко к центру галактики или вращается вокруг крупной звезды-компаньона) в окрестности горизонта событий присутствует мощное электростатическое и гравитационные поля. При таких условиях из вакуума могут случайным образом возникать пары электрон-позитрон (квантовый эффект Швингера). Позитроном, или антиэлектроном, называется частица, обладающая противоположным электрону зарядом, но той же массой и спином. Таким образом дыра излучает антиматерию.

Гравитационное поле, необходимое для эффекта Швингера, возникает благодаря колоссальной плотности материи черной дыры. Электростатическое поле создают протоны, скапливающиеся в ее окрестности. Это связано с тем, что масса протона значительно больше, чем у электрона, и ему сложнее покинуть гравитационное поле дыры.

Темная материя оказалась эликсиром долголетия звезд

Астрономы установили, что если верна теория суперсимметрии, то звезды, находящиеся в плотных облаках темной материи, могут оставаться молодыми в течение всей жизни Вселенной. Сами ученые надеются, что это открытие поможет подтвердить теорию суперсимметрии. Работа принята к публикации в журнале Physical Review Letters.

Темная материя - загадочная субстанция, которая наполняет нашу Вселенную. От обычной материи она отличается тем, что не взаимодействует с электромагнитным излучением. В настоящее время существует несколько различных теорий, касающихся строения этой материи.

Группа астрономов под руководством Жанфранко Бертоне (Gianfranco Bertone) из Парижского астрофизического института изучала вопрос консервации звезд. Это эффект, который должен наблюдаться, если верна так называемая теория суперсимметрии. Она утверждает, что темная материя состоит из более тяжелых двойников привычных элементарных частиц. Согласно этой теории, "темные" частицы должны терять энергию при взаимодействии с обычными. Излучение звезды внутри плотного облака темной материи будет приводить к тому, что "темные" частицы начнут наполнять звезду. Спустя некоторое время, когда концентрация темной материи достигнет критического значения, ядерные реакции внутри звезды прекратятся. Однако звезда будет продолжать светить. Энергия для излучения будет появляться из столкновения и аннигиляции "темных" частиц под действием гравитационных сил. Поскольку возраст звезды определяется остатком топлива для ядерной реакции, то можно сказать, что звезда прекращает стареть.

Ранние модели предполагали, что консервация возможна максимум на несколько сотен тысяч лет. Однако группе профессора Бертоне удалось доказать, что если звезда попала в место значительного скопления темной материи (например, вблизи центра галактики), то этот процесс может длиться в течении десятков миллиардов лет. В частности, это означает, что где-то до сих пор находятся в законсервированном состоянии звезды, появившиеся во Вселенной одними из первых. Их предполагаемое время жизни составляло всего несколько сотен тысяч лет. Для сравнения, из современных звезд меньше всего живут гиганты класса О - порядка нескольких миллионов лет. Время жизни Солнца составляет около 13 миллиардов лет. Консервация могла помочь самым первым звездам дожить до нашего времени.

Астрономы взвесили темную материю Солнечной системы

Астрономы из Университета Аризоны оценили количество темной материи в Солнечной системе. Согласно созданной ими модели, в области от Солнца до Нептуна сосредоточено 1,07х10²⁰ килограммов загадочной материи. Препринт статьи размещен на сайте arxiv.org.

Темная материя, которая, согласно некоторым теориям, составляет значительную часть массы Вселенной, - гипотетическая материя, которая не поглощает и не испускает электромагнитное излучение, однако участвует в гравитационных взаимодействиях. Наблюдать темную материю непосредственно нельзя. О ее наличии можно судить только по искривлению движения световых лучей под действием сил притяжения. Кроме того, о присутствии темной материи могут свидетельствовать отклонения в движении космических объектов от теоретически предсказанных траекторий.

Авторы данной работы построили математическую модель взаимодействия частиц темной материи с Солнцем и обращающимся вокруг него планетами на основании наблюдений за движением планет и спутников. Они подсчитали количество темной материи, которая удерживается в Солнечной системе благодаря силам притяжения, и определили профиль ее распределения. Созданная астрономами модель предсказывает, что плотность темного вещества падает по мере удаления от Солнца.

Авторы работы предполагают, что наличие темной материи может объяснять так называемый эффект, или аномалию, "Пионера" - искривлении траекторий движения космических аппаратов, находящихся во внешней части Солнечной системы. Кроме того, они надеются, что созданная ими модель может помочь в обнаружении частиц темной материи.

После столкновения галактики становятся каннибалами

Столкновения галактик провоцируют их "пожирание" черными дырами. К такому выводу пришли астрономы, наблюдавшие с помощью радиотелескопа галактики, содержащие черные дыры в центре. Работа ученых опубликована в журнале Astrophysical Journal.

Объектом исследования астрономов были галактики Сейферта, или сейфертовские галактики, - галактики с активными ядрами и определенными характеристиками излучения. Большинство сейфертовских галактик являются спиральными. Теория о том, что в центре таких галактик находятся черные дыры, питающиеся материей своих "хозяев", существовала давно. Однако до сих пор у астрономов не было единого мнения о том, что является причиной активности черных дыр, так как ученые не могли увидеть, в какой момент вещество начинает свое "путешествие" к центру галактики.

Самая распространенная теория предполагала, что толчком к поглощению вещества служат столкновения галактик со своими соседями. Однако наблюдения сейфертовских галактик с помощью оптических телескопов не выявили следов недавних столкновений. Группа астрономов под руководством Пола Хо (Paul Ho) использовала систему радиотелескопов VLA (Very Large Array), расположенную в Нью-Мексико. Ученые исследовали радиоизлучение, испускаемое атомами водорода сейфертовских галактик. Анализ показал, что большинство из галактик в недавнем прошлом сталкивалось с соседними галактиками. Для сравнения ученые провели аналогичные исследование неактивных галактик. Следы столкновений удалось обнаружить только для некоторых из них.

Физики сфотографировали отдельный лазерный импульс

Группе исследователей из Института квантовой оптики Макса Планка (Германия) удалось получить изображение лазерного импульса длительностью всего 2,5 фемтосекунды (одна миллионная одной миллиардной секунды). Работа исследователей опубликована в журнале Science. Для того, чтобы "подсветить" свет, ученые использовали электронные вспышки длительностью 80 аттосекунд (одна аттосекунда равна 0,001 фемтосекунды), самые короткие из когда-либо получаемых.

Через луч лазера пропускались пучки электронов. Энергия пучка до попадания в луч была известна, энергия на выходе измерялась. По этим данным при помощи компьютера строилось изображение. Основная трудность заключалась в том, что, если использовать недостаточно короткие пучки, то при проходе через луч лазера они будут слишком сильно взаимодействовать с самим лучом, внося в данные значительные погрешности.

Для решения этой проблемы физики использовали электронные вспышки длительностью 80 аттосекунд. Эти вспышки были результатом облучения неона лазерными импульсами (длительностью 2,5 фемтосекунды). Перед попаданием в газ лазер отражали от диэлектрического зеркала. Это многослойные конструкции, устроенные таким образом, что фотоны в начале импульса проходят большее расстояние, чем фотоны в конце. В обычной ситуации фотоны в начале импульса достигают цели раньше, поскольку вылетают из источника раньше. Однако после прохождения зеркала, все фотоны импульса достигали атомов неона почти одновременно. Одновременность являлась причиной того, что электроны, испускаемые атомами неона под воздействием фотонов, формировали столь компактные пучки.

Большие и малые черные дыры питаются одинаково

Группе американских астрономов удалось установить, что процесс поглощения материи одинаков для черных дыр разных размеров. Этот факт может оказаться полезным для предсказания свойств загадочных черных дыр средней величины. Работа авторов принята к печати в журнал The Astrophysical Journal.

В космосе черная дыра окружена аккреционным диском – материей, которая удерживается силой притяжения дыры. Процесс "питания" дыр заключается в том, что часть материи под действием этой силы падает на поверхность дыры. В качестве основного объекта наблюдения ученые выбрали черную дыру, расположенную в центре галактики M81 на расстоянии около 12 миллионов световых лет от Земли. Масса этой черной дыры составляет 70 миллионов солнечных масс. Она относится к классу сверхмассивных черных дыр. Ее "рацион" составляет газ, заполняющий центр галактики.

Первый этап исследования заключался в сборе данных о процессе поглощения материи этой черной дырой. Дело в том, что перед тем как "быть съеденным", космический газ под действием сил гравитации дыры разгоняется до околосветовых скоростей. При этом выделяется электромагнитное излучение. Для наблюдения за различными диапазонами этого излучения ученые использовали шесть различных телескопов, включая орбитальную рентгеновскую обсерваторию Чандра (Chandra). В результате были получены очень точные распределения энергии по времени и по частотам.

Полученные распределения сравнивались с известными распределениями энергии излучения для черных дыр звездной массы. Это объекты, средняя масса которых составляет около десяти солнечных. Такие дыры обычно вращаются вокруг звезды-компаньона и питаются ее газом. Распределения сверхмассивной дыры и дыр звездной масс совпали, из чего был сделан вывод, что схема питания не зависит от размера черной дыры.

США предложили защититься от астероидов российским радаром

Палата представителей Конгресса США в среду утвердила бюджет NASA на 2009 год в размере 20,2 миллиарда долларов, сообщает РИА Новости. Бюджетный законопроект содержит отдельную поправку, касающуюся усиления сотрудничества NASA с Россией и другими странами в рамках программы защиты от астероидов. Конгрессмены планируют использовать для этой цели российский радар РТ-70.

В поправке указано, что прогнозируемое число астероидов, столкновение с которыми может представлять опасность для Земли, составляет около 25 тысяч. Чтобы предотвратить возможную угрозу, Соединенным Штатам потребуется сотрудничество с другими странами. Инициатор развития программы по защите от астероидов Дана Рорбакер (Dana Rorbaker) во время обсуждения поправки уточнил, что для обнаружения опасных для Земли астероидов нужны мощные радары дальней космической связи, одним из которых является российский РТ-70 (второе название П-2500). По мнению Рорбакера, РТ-70 сможет "внести определенный вклад" в борьбу с астероидами.

Радар (точнее, антенная система) РТ-70 расположен в Приморском крае, в поселке Галенки под Уссурийском. Он находится в ведении космических войск РФ.

Глава Роскосмоса Анатолий Перминов заявил собеседнику из РИА Новости, что Роскосмос положительно относится к инициативе Конгресса США, однако принципиальное решение может быть принято только с участием Министерства обороны. Перминов добавил, что он осведомлен о проблеме астероидной опасности, и считает, что ее необходимо решать на уровне глав государств.

Помимо программы по борьбе с астероидами в бюджетном законопроекте предусмотрено выделение средств на продолжение полетов американских шаттлов. Этот пункт вызвал недовольство администрации Буша. Решение прекратить все полеты шаттла к 2016 году было принято после того, как в 2003 году разбился шаттл "Колумбия". Еще одной причиной сворачивания проекта шаттлов стала программа возвращения человека на Луну к 2020 году, которая требует бюджетных вложений.

Ученые нашли различия у звезд-близнецов

Американские астрономы из Университета Вандербилт, изучая двойные звездные системы в туманности Ориона, выяснили, что звезды, составляющие такую систему, могут значительно отличаться в возрасте. Статья опубликована в журнале Nature. Это открытие заставляет пересмотреть принятые оценки масс для тысяч молодых звезд, полученных из предположения, что звезды-близнецы рождаются одновременно.

Двойной звездной системой называют две звезды, движущиеся вокруг общего центра масс. Американские астрономы наблюдали за такой системой, расположенной на расстоянии примерно 1500 световых лет в туманности Ориона. Возраст звезд, входящих в нее, не превышает 10 миллионов лет (продолжительность жизни таких звезд около 50 миллиардов лет) - это самая молодая из известных на сегодня двойных звездных систем. Масса обеих звезд одинакова и составляет около 0,41 массы Солнца. Ось вращения этой системы перпендикулярна прямой, соединяющей Землю и ее центр. Из-за этого при движении одна из звезд периодически закрывает другую. Это приводит к колебаниям яркости звездной системы.

Обработав данные наблюдений за более чем 15 лет, ученые пришли к выводу, что одна из звезд ярче другой в два раза. Кроме этого, предварительные анализы спектра излучения показывают, что объем этой звезды превышает объем "близнеца" на десять процентов. Для подтверждения последнего факта еще требуются дополнительные наблюдения. Как считает профессор Кейван Стассун (Keivan Stassun), один из руководителей исследования, эти различия объясняются разницей в возрасте между ними порядка 500 тысяч лет.

"Волшебный" телескоп убедил ученых в прозрачности Вселенной

Астрономы обнаружили самый удаленный из известных на сегодня гамма-всплеск, сообщается в пресс-релизе на сайте Общества Макса Планка. Источником излучения является активное ядро галактики 3C279, расположенной на расстоянии более пяти миллиардов световых лет - около половины радиуса Вселенной. Ученые опубликовали свое открытие в журнале Science.

Галактика 3C279 относится к классу галактик с активным ядром, в центре которых расположены сверхмассивные черные дыры - их масса составляет миллиарды солнечных масс. Такие галактики испускают излучение в широком диапазоне длин волн: от радио- до высокоэнергетического гамма-излучения.

Гамма-излучение может ослабляться под воздействием так называемого внегалактического фонового излучения (extragalactic background light), состоящего из слабого излучения объектов Вселенной. Обнаружение гамма-всплеска, источник которого находится на таком удалении от Земли, заставляет пересмотреть существующие теории о плотности внегалактического фонового излучения. Полученные астрономами данные свидетельствуют, что оно менее интенсивно, чем предполагалось до сих пор.

Астрономам из Института физики Макса Планка удалось зарегистрировать гамма-всплеск галактики 3C279 с помощью телескопа MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov - большого атмосферного гамма-телескопа с использованием эффекта Черенкова-Вавилова), расположенного горе Рок де лос Мучачос, расположенной на острове Ла Пальма Канарского архипелага. Телескоп фиксирует короткие вспышки света, которые возникают при прохождении гамма-лучей сквозь атмосферу.

Ученые в два раза уменьшили массу Млечного пути

Астрономы из Китая и Германии провели самое точное на сегодняшний момент измерение массы Млечного пути. Оказалось, что наша галактика в два раза легче, чем предполагалось раньше. Работа ученых будет опубликована осенью в журнале The Astrophysical Journal. Препринт статьи доступен здесь.

Идея измерения массы заключалась в следующем: исследователи наблюдали за так называемыми звездами голубой горизонтальной ветви. Это звезды, которые лежат на расстоянии порядка 200 тысяч световых лет от центра Млечного пути. Для каждой конкретной звезды брался спектр излучения и определялся тип звезды (Красный карлик, Белый гигант и так далее). По типу определялись средние значения массы и яркости. Измеряя видимую яркость, ученые вычисляли расстояние до звезды. Далее оценивалась сила притяжения галактики, необходимая для того, чтобы удерживать звезду такой массы на данном расстоянии.

Самым точным на настоящий момент это исследование делает то, что ученые использовали данные о 2400 звездах. Предыдущие измерения довольствовались не более чем 500. Согласно результатам исследования, масса нашей галактики оказалась приблизительно равна массе триллиона Солнц. В предыдущих работах были получены существенно большие значения: вплоть до двух триллионов Солнц.

Новое значение включает в себя массу диска темной материи, в котором находится наша галактика. Темная материя – загадочная субстанция, которая не поддается обнаружению прямыми методами. Однако именно она формирует большую часть материи Вселенной.

Китайцы изобрели беспилотную "летающую тарелку" с пропеллером

Китайские ученые изготовили прототип беспилотного летательного аппарата с пропеллером, сообщает 17 июня AFP со ссылкой на агентство "Синьхуа".

По информации агентства, "летающая тарелка" диаметром 1,2 метра имеет возможность вертикального взлета и посадки, может подниматься на высоту до 1000 метров и развивать скорость до 80 километров в час. Аппаратом можно управлять на расстоянии либо заранее задавать ему определенный маршрут.

NASA провело испытания новых лунных роботов

NASA провело испытания своих новых лунных роботов. Тесты проводились со второго по тринадцатое июня в Мозес-Лейк (Moses Lake) в штате Вашингтон. Все машины разрабатываются в рамках программы возвращения на Луну в 2020 году, сообщается на сайте агентства.

По словам руководителя испытаний, специалиста Космического центра Джонсона (Johnson Space Center) Билла Блютманна (Bill Bluethmann), целью их проведения явилась проверка того, как новые машины справятся с экстремальными условиями на Луне. В песчаных дюнах Мозес-Лейк представлены различные варианты поверхности, так что команда, включающая представителей семи центров NASA и нескольких университетов, смогла опробовать роботов-разведчиков, вездеходы, машины, приспособленные для перевозки грузов, подъемные краны и скафандры. В Мозес-Лейк испытатели смогли испытать роботов в условиях песчаных бурь и резких перепадов температур.

Среди протестированных машин были вездеходы К-10, разработанные в Исследовательском центре Эймса (Ames Research Center), которые способны строить топографические карты территории и трехмерные модели местности. Кроме того, в них встроен радар, позволяющий определять структуру поверхности и верхних слоев грунта. Роботы-разведчики были созданы для выполнения повторяющихся действий и протяженных во времени задач, таких как составление карт и научная разведка.

Специалисты Лаборатории реактивного движения (JPL) протестировали двух роботов-грузчиков ATHLETE. Эти машины передвигаются на шести ногах, что позволяет им преодолевать препятствия или двигаться по крутым поверхностям. Исследовательский центр Гленна опробовал робота-бурильщика, который будет искать в недрах Луны залежи полезных ископаемых.

Инженеры из Космического центра Джонсона провели испытания улучшенного космического скафандра и колесного лунохода. Каждое колесо робота способно вращаться и поворачиваться независимо от остальных, что позволяет луноходу двигаться в любом направлении. Фотография этого робота представлена на иллюстрации к новости. Полную фотогалерею испытаний можно увидеть здесь.

"Феникс" создал "Белоснежку" в "Стране чудес"

Марсианский зонд "Феникс" во вторник выкопал новую траншею, которую ученые окрестили "Белоснежка" ("Snow White"), сообщается на сайте миссии. Место, где начал работать зонд, получило название "Страна чудес".

Глубина траншеи составила два сантиметра, а длина - 30 сантиметров. В "Белоснежке" не было обнаружено твердого белого материала - возможно, льда, - который ученые наблюдали в вырытых ранее траншеях. Это именно тот результат, которого ожидали ученые. Место для "Белоснежки" было выбрано в центре небольшого бугорка - или полигона - под названием "Чеширский кот", специально предназначенном для научных исследований. Ученые рассчитывали, что на полигоне, возвышающемся над поверхностью Марса, будет представлено большее количество слоев грунта.

Ожидается, что "Феникс" будет углублять "Белоснежку" в течение еще как минимум одного дня.

Зонд "Феникс" потерял результаты работы за сутки

Космический зонд "Феникс" в среду прекратил раскопки марсианского грунта из-за неисправности, которая привела к утере собранных в течение суток данных, сообщает The Associated Press.

Как уточняет агентство, неполадку обнаружили еще во вторник, после того как "Феникс" выкопал на поверхности планеты очередную траншею.

Зонд переслал на землю снимки траншеи, однако из-за перегрузки памяти не смог сохранить фотографии ландшафта и атмосферы Марса. Как утвреждают ученые, утерянная информация не представляла чрезвычайной ценности.

Инженеры заметили неладное, когда "Феникс" послал один и тот же фрагмент информации 45 тысяч раз подряд. Обычно зонд сохраняет сделанные за сутки снимки во флэш-памяти, но из-за повтора данных он отключился на ночь без необходимого сохранения. Специалисты смогли устранить неполадку, но причины ее до сих пор не ясны.

В среду раскопки были приостановлены, дабы не перегружать память зонда. Планируется изменить алгоритм работы аппарата: он без ежесуточного сохранения будет немедленно посылать информацию на Землю.

Команда "Феникса" обнаружила неполадки в газовом анализаторе

26.06.08. Инженеры миссии "Феникс" обнаружили неполадки в работе одного из главных лабораторных модулей - газового анализатора. Часть дверей восьми высокотемпературных печей модуля не открываются или открываются частично, сообщается на сайте миссии.

Первый раз ученые обнаружили сбои в работе дверей на прошлой неделе. "Феникс" получил приказ открыть двери одной из печей, однако не смог выполнить его: двери открылись не до конца. Инженеры миссии установили, что еще у трех печей одна из дверей открывается полностью, а другая - только частично.

Возможной причиной сбоя в работе дверей могло стать повреждение проводки, произошедшее, когда "Феникс" пытался доставить в печь номер четыре образец марсианского грунта для анализа. Грунт Красной планеты оказался неожиданно плотным: крупные комки не проходили сквозь защитный экран печи. Пытаясь размельчить комки, "Феникс" в течение четырех дней тряс совок с образцом грунта. Вероятно, такой режим работы мог привести к короткому замыканию.

В конце-концов "Фениксу" удалось доставить образцы грунта в печь, используя другую стратегию. "Феникс" подносил совок с образцом грунта ко входу в печь и мелко тряс его, как бы "разбрызгивая" образец. На данный момент специалисты миссии планируют использовать для доставки новых образцов именно ее в том случае, если зонду удастся исправить все или некоторые из печей.

Марсианская почва оказалась похожа на земную

Марсианский зонд "Феникс" успешно провел химический анализ грунта Красной планеты, сообщается на сайте миссии. В четверг, 26 июня, зонд закончил 80 процентов всех запланированных экспериментов.

По словам Майкла Хечта (Michael Hecht), ответственного за работу микроскопического и химического модуля "Феникса", ученые "купаются в химических данных". Предварительный анализ показал, что марсианская почва по составу напоминает почву так называемых сухих долин Антарктиды. В марсианском грунте обнаружилось необычно высокое содержание щелочей: рН почвы находится в пределах от 8 до 9 (для сравнения: рН чистой воды равен 7). Кроме того, ученые обнаружили большое содержание солей магния, натрия и калия. Точный состав солей пока не выяснен.

Сэм Кунавес (Sam Kounaves), отвечающий за проведение химического анализа марсианской почвы, рассказал, что специалисты обнаружили в ней большое количество химических веществ, которые характерны для Земли.

Параллельно с химическим анализом с 11 июня "Феникс" анализирует образец почвы в своем газовом анализаторе. Зонд нагрел образец до 1000 градусов по Цельсию. При этой температуре вещества, входящие в состав образца, перешли в газообразное состояние. Полный анализ образовавшихся газов займет несколько недель. По словам специалистов миссии, данные, полученные к сегодняшнему дню, свидетельствуют о том, что в прошлом марсианская почва взаимодействовала с водой. Кроме того, "Феникс" на 55 процентов завершил создание трехцветной круговой панорамы окружающей местности.

Гигантский астероид уничтожил рельеф половины Марса

Американские астрономы с помощью орбитального телескопа "Reconnaissance" определили истинный размер огромного кратера на Марсе, сообщается на сайте NASA. Свои выводы ученые опубликовали в журнале Nature. Вероятнее всего кратер является следом от столкновения с астероидом, который изменил облик планеты, уничтожив рельеф северного полушария. Авторы работы даже смоделировали произошедшее столкновение.

Кратер, который исследовали астрономы из Массачусетского технологического института и Лаборатории реактивного движения в Пасадене, получил название котлована Бореалиса (Borealis basin). До сих пор ученые не могли оценить размеры котлована, так как его края были скрыты продуктами деятельности вулкана Тарзис (Tharsis). Однако наблюдения показали разницу приблизительно в 30 километров в толщине коры Марса между низменными территориями в северном полушарии и гористой местностью в южном. Две основные территории, объясняющие происхождение такого перепада, предполагали, что на Марсе либо происходили подвижки мантии, либо планета столкнулась с огромным астероидом.

Ученые с помощью компьютерного моделирования "убрали" вулкан и смогли вычислить площадь кратера. Согласно их расчетам, площадь обнаруженного кратера превышает площадь Азии, Европы и Австралии. Длина кратера составляет около 8320 километров, а ширина - 10400 километров. По мнению ученых, его эллиптическая форма доказывает, что с Марсом столкнулся гигантский астероид. Согласно расчетам авторов работы, диаметр астероида, оставившего такую воронку и выровнявшего рельеф северного полушария, должен находится в пределах от 1600 до 2700 километров. Для сравнения, диаметр самого Марса составляет 6780 километров.

Авторы работы подчеркивают, что их исследование не является окончательным доказательством правомерности теории о столкновении Марса с астероидом, сообщают Nature News. Однако один из авторов этой теории, а ныне управляющий проектом марсоходов Mars Rover Стивен Скуайрес (Steven Squyres) считает, что работа ученых является существенным шагом на пути к подтверждению этой теории.

Ученые разглядели лед на снимках с Марса

Проанализировав снимки, которые марсианский зонд "Феникс" прислал на Землю, ученые заключили, что на дне выкопанных им траншей находится лед. Об этом сообщается на сайте NASA. Дополнительную уверенность специалистам миссии придает тот факт, что при выкапывании этой траншеи манипулятор "Фненикса" наткнулся на твердую субстанцию.

Зонд снимал траншею, вырытую 15 июня, с одного и того же ракурса несколько дней подряд. На первых снимках были видны крупные белые вкрапления. Изучая снимки, сделанные через несколько дней, исследователи заметили, что размер вкраплений уменьшился, а самые мелкие из них исчезли. Если до анализа снимков у ученых были сомнения, не является ли белое вещество солью, то теперь специалисты уверены, что это лед.

Параллельно с изучением снимков специалисты с Земли готовятся послать "Фениксу" программное обеспечение, которое позволит ему сохранять в памяти сделанные фотографии. В среду по неизвестной причине в работе зонда произошел сбой: сначала он переслал одно и то же изображение 45 тысяч раз, а потом перезагрузил флэш-память, стерев всю имевшуюся в ней информацию. Опасаясь дальнейших сбоев, ученые перевели "Феникс" в режим моментальной передачи изображений на Землю без сохранения во флэш-памяти.

С полигона "Капустин Яр" запустили ракету с американскими спутниками

C полигона "Капустин Яр" в Астраханской области в четверг успешно стартовала российская ракета-носитель "Космос-3М" с шестью американскими телекоммуникационными аппаратами, сообщает агентство "Интерфакс".

Ракета доставила в космос пять аппаратов "Орбкомм" и один космический концептуальный демонстрационный спутник (предназначенный в основном для обеспечения потребностей Береговой охраны США). Все эти аппараты станут частью глобальной коммерческой беспроводной системы связи. Помимо России и США, в проекте запуска принимала участие Германия.

Европейский корабль впервые осуществил орбитальную заправку

18/06/08. Автоматический грузовой корабль "Жюль Верн" произвел дозаправку МКС топливом на орбите. "Жюль Верн" стал первым космическим аппаратом не российского производства, который смог заправить другой аппарат непосредственно на орбите, сообщается на сайте Европейского космического агентства (ESA). Дозаправка прошла во вторник, 17 июня.

Весь процесс занял меньше получаса. За это время в топливные баки станции было передано 280 килограммов несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и 530 килограммов тетраоксида азота. Тетраоксид азота выступает с роли окислителя для НДМГ.

Экипаж МКС не принимал участия в дозаправке станции, так как астронавты готовились к предстоящему выходу в открытый космос. Контроль за всеми необходимыми операциями осуществлялся с Земли из Центра управления полетами в Москве и Центра контроля за автоматическим грузовым кораблем "Жюль Верн" в Тулузе.

Новый метеорологический спутник выведен на орбиту

21.06.08. С космодрома на базе ВВС США в Ванденберге был запущен новый спутник NASA OSTM/"Джейсон-2" (OSTM - Ocean Surface Topography Mission - Миссия по изучению топографии поверхности океана). Ракета-носитель "Дельта II" стартовала 20 июня в 23:46 по московскому времени. Спустя 55 минут спутник отделился от второй ступени ракеты-носителя и развернул солнечные батареи.

В задачи спутника "Джейсон-2" будут входить измерения уровня поверхности океана. Его предшественником был спутник "Джейсон-1", запущенный на орбиту в 2001 году. Ракета-носитель вывела новый спутник на орбиту, высота которой на 10-15 километров ниже, чем высота орбиты "Джейсона-1". "Джейсон-2" поднимется к своему предшественнику, используя собственные двигатели. После того как ученые убедятся в правильности работы всех его систем, оба спутника начнут работать в тандеме.

В конструкцию приборов нового спутника был внесен ряд улучшений, которые позволят ученым наблюдать состояние океана в прибрежных зонах, где обитает огромное количество живых существ. "Джейсон-2" сможет изучать поверхность океана на расстоянии до 25 километров от берега. Приборы предыдущего спутника не позволяли ему "приближаться" к берегу менее чем на 50 километров.

Отслеживание изменений поверхности океана является очень важным для изучения последствий глобального потепления, а также для предсказания силы ураганных ветров, которая напрямую зависит от количества тепла, запасенного в верхних слоях океана.

C Байконура запустили военный спутник

С космодрома Байконур стартовала ракета "Протон-К", которая выведет на орбиту военный спутник, сообщает агентство "Интерфакс" 27 июня.

Новый спутник пополнит число российских космических аппаратов военного назначения на орбите и будет использоваться системой предупреждения о ракетном нападении.

Аппарат должен отделиться от ракеты-носителя в 10:37 по московскому времени, сообщили в пресс-службе Космических войск РФ.

За запуском наблюдали министр обороны РФ Анатолий Сердюков, командующий Космическими войсками генерал-полковник Владимир Поповкин и глава Роскосмоса Анатолий Перминов.

По информации "Интерфакса", аппарат серии "Космос" изготовлен по заказу Минобороны РФ в НПО им. Лавочкина.