Новости физики и космоса. 

Выпуск 3 (27) 8 - 14 февраля

Эксперименты на МКС помогут создать ядерную батарею нового поколения

С помощью результатов эксперимента "Плазменный кристалл", который проводит экипаж Международной космической станции (МКС) в составе Салижана Шарипова и Лероя Чиао , ученые рассчитывают создать ядерную батарею нового поколения.

"Плазменный кристалл" проводится совместно Россией и Германией. Стоимость эксперимента составляет более одного миллиона евро в год. Как сообщил РИА "Новости" научный руководитель программы "Плазменный кристалл" с российской стороны, академик РАН Владимир Фортов, первые результаты эксперимента уже получены.

"На основе исследований по проекту "Плазменный кристалл" мы рассчитываем совместно с Курчатовским институтом создать ядерную батарею со сроком службы 30-40 лет мощностью 10-20 киловатт с коэффициентом полезного действия около 30 процентов", - сказал Фортов. Батарея, по его словам, будет обслуживать космические спутники связи.

К настоящему моменту уже удалось сконструировать отдельные элементы ядерной батареи будущего. "Вместе с Курчатовским институтом мы создали отдельные элементы, работающие независимо, и сейчас стоит задача объединить их в единое целое, то есть собрать батарею", - отметил Фортов.

Помимо этого результаты проводимого эксперимента, по словам академика, найдут применение и в проекте термоядерного реактора, который надо периодически очищать от пыли. Ранее сообщалось, что они позволят также создать "пылесос" для направленного обезвреживания радиоактивных выбросов в атмосферу при ядерных авариях.

Российский академик сообщил, что эксперименты на МКС будут продолжены. "В конце 2005 года на станцию планируется доставить усовершенствованную установку под названием "Плазменный кристалл-3 плюс", - добавил он.

Китай запустит инновационный коммерческий ядерный реактор

Китай намерен приступить к строительству первого в мире функционирующего в коммерческих целях модульного газоохлаждаемого ядерного реактора с шаровыми ТВЭЛами (pebble bed modular gas cooled reactor - PBMR). Об этом заявил представитель Китайского энергетического консорциума, пишет Financial Times.

Как ожидается, строительство начнется в 2005 году в провинции Шаньдунь на востоке Китая. Планируемой мощности в 195 мегаватт реактор достигнет уже через пять лет.

В обычном реакторе в качестве теплоносителя используется вода. Она нагревается ТВЭЛами (тепловыделяющими элементами) до состояния пара, который и крутит лопасти турбин. В PBMR вместо воды используется инертный газ (например, гелий или азот), что позволяет увеличить КПД реактора до 50 процентов.

Сами ТВЭЛы представляют собой не стержни, а шары размером с яблоко, покрытые графитовой оболочкой. Малая активная зона реактора и то, что ядерное топливо "распределено" среди сотен тысяч шаров, сводит риск аварии на АЭС к нулю.

Кроме того, в реакторе нового типа используется необогащенный уран, что делает PBMR более привлекательным с точки зрения нераспространения и долговременного хранения отработавшего топлива и радиоактивных отходов.

Летящий мимо Земли астероид можно будет увидеть без телескопа

В 2029 жители Европы, Северной Африки и Ближнего востока смогут наблюдать невооруженным глазом полет астероида 2004 MN4, которому в свое время предрекали столкновение с Землей, сообщает CNN.

По словам астрономов, подобные события происходят раз в тысячелетие и не исключено, что те регионы, откуда можно будет наблюдать полет небесного тела, ожидает массовый наплыв туристов. В современной истории не было еще ни одного подобного случая, когда несгорающий астероид пролетал бы на столь близком расстоянии от нашей планеты, и его можно было видеть невооруженным глазом.

В момент наибольшего приближения к Земле 2004 MN4 будет отделять от нее всего 36350 километров. Это даже меньше, чем орбиты многих запущенных с Земли спутников. Диаметр астероида - 320 метров. В истории известны случаи, когда болиды подобного размера приближались к Земле, но их можно было наблюдать только с помощью телескопа.

Астероид 2004 MN4 был открыт в июне прошлого года. Сначала специалисты предположили, что его ожидает неминуемое столкновение с Землей. По расчетам оно могло произойти 13 апреля 2029 года. В случае столкновения последствия природных катаклизмов могли быть самыми катастрофическими.

Однако позже специалисты уточнили траекторию MN4, и теперь утверждают, что столкновения не будет. Астероид также не заденет и Луну.

Международный космический плазменный центр открывается в Королеве

Международный космический плазменный центр открывается сегодня в подмосковном Королеве. Как заявили в российском Институте теплофизики экстремальных состояний (ИТЭК) РАН, "учредителями центра, кроме ИТЭК, стали германский Институт внеземной физики Общества Макса Планка во главе с профессором Грегором Морфиллом и Российская космическая корпорация (РКК) "Энергия" под руководством генерального конструктора Юрия Семенова".

"Салижан Шарипов начал 2 февраля на борту Международной космической станции заключительную 12-ю сессию эксперимента "Плазменный кристалл" в области физики пылевой плазмы на аппаратуре ПК-3", - рассказали в Центре управления полетами. "Результаты этого уникального научного проекта Шарипов обсудит сегодня в ходе прямого сеанса связи "ЦУП-МКС" с министром образования и научных исследований Германии Эдельгард Бульманн, а также с "крестным отцом" эксперимента - академиком РАН Владимиром Фортовым", - отметил источник.

В частности, как пояснил Фортов, "пылевой называется плазма, содержащая не только электроны, ионы и нейтральные частицы, но и сильно заряженные пылевые частицы микронных размеров". "Взаимодействие этих частиц приводит, в частности, к образованию упорядоченных структур или плазменно-пылевых кристаллов", - рассказал ученый. По его словам, "на Земле происходящие в плазменно-пылевых структурах процессы искажаются действием гравитации, а в космосе ее влияние отсутствует".

Эксперимент на орбите проводится почти два десятка лет. "Еще в январе 1998 года на российском орбитальном комплексе "Мир" космонавты Анатолий Соловьев и Павел Виноградов проводили на установке ПК-1 первый эксперимент по получению плазменно-пылевых кристаллов", - напомнили в ЦУП. В мае того же года на "Мире" начали эксплуатировать аппаратуру ПК-2, состоящую из газоразрядной лампы и устройства для видеорегистрации эксперимента.

Установка ПК-3, на которой сейчас осуществляется "Плазменный кристалл", впервые заработала на МКС в марте 2001 года, когда Сергей Крикалев и Юрий Гидзенко провели первую сессию эксперимента. "Высокочастотная плазма создается в вакуумной камере, помещенной в гермобокс, а для наблюдения используется портативный компьютер с видеокамерой", - уточнили специалисты РКК "Энергия". Планируется, что усовершенствованная установка ПК-3 плюс будет доставлена на станцию в конце этого года.

Результаты эксперимента, достойного, по мнению многих ученых, Нобелевской премии, позволят, в частности, создать новые компактные энергетические батареи и лазеры и разработать технологию выращивания алмазов в условиях микрогравитации. Об этом сообщает ИТАР-ТАСС.

Из нашей галактики "сбежала" звезда

Первый случай выхода звезды за пределы нашей галактики обнаружили сотрудники Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра. В процессе наблюдений, проводимых на 6,5-метровом телескопе MMT Тусонской обсерватории, ученые обратили внимание на необычную скорость объекта SDSS J090745.0+24507. Она составляет 2,4 миллиона километров в час. "Летящая" звезда Барнарда, до недавнего времени считавшаяся самой быстрой, движется в 4 раза медленнее.

Скорость объекта вдвое превышает барьер, достаточный для преодоления гравитационного поля Млечного Пути. Это означает, что он покинул галактику навсегда.

Огромный импульс и траекторию звезды астрофизики объясняют воздействием со стороны очень массивного объекта - одной из "черных дыр" в центре галактики. В спектре звезды обнаружены тяжелые элементы, что указывает на происхождение из галактического центра.

Согласно выдвинутой гипотезе, "изгнанница" входила в систему из двух звезд, попавшую в гравитационное поле "черной дыры". Одна из звезд оказалась затянута в так называемую "зону Шварцшильда" чёрной дыры и перестала быть видимой, а другая, наоборот, получила импульс, достаточный для того, чтобы улететь из нашей галактики. Согласно расчетам, это произошло около 80 миллионов лет назад.

Американский луноход полетит в космос на индийском корабле

Американский зонд для геологических исследований в 2007 году отправится на Луну на борту индийского космического корабля Chandrayan-1. Проект Карла Петерса из Университета Брауна, который предполагает составление детальной минералогической карты лунной поверхности, включен в программу Discovery Национального агентства по аэронавтике и космическим исследованиям (NASA).

C 1992-го года NASA ежегодно рассматривает заявки на масштабные проекты изучения Солнечной системы. Запуск минералогического зонда - одно из восемнадцати предложений, поданных летом 2004 года.

"Лунная программа" (Lunar Reconaissance Orbiter, LRO) сравнительно недавно сделалась отдельной задачей. Как заявляет NASA, среди ее целей - не только построение карт, но и поиск ресурсов, которые могут быть использованы луноходами. Обнаружение потенциального топлива сделает возможными длительную работу и возвращение беспилотных аппаратов на Землю. Какое именно топливо американцы рассчитывают обнаружить на Луне, не уточняется.

Астрономы NASA перехитрили "Гюйгенс"

Сотрудники лаборатории NASA смогли восстановить данные о прохождении зонда "Гюйгенс" сквозь атмосферу Титана. Обработка радионаблюдений показала, что скорость ветра на спутнике Сатурна достигает 400 метров в секунду, а его направление совпадает с направлением вращения Титана и практически неизменно.

Зонд должен был самостоятельно сообщить о поведении атмосферы во время спуска на поверхность, но, по непонятной пока причине, этого не случилось. "Гюйгенс" не захотел рассказывать - и нам пришлось подслушивать", - сказал доктор Вильям Фолкнер. С помощью распределённой сети радиотелескопов на Земле радиофизикам удалось поймать сигналы, которые "Гюйгенс" отправлял на аппарат "Кассини", доставивший его к Титану. Проанализировав изменение частоты сигналов, они смогли определить скорость горизонтального движения зонда с помощью эффекта Допплера.

Американские учёные планируют возродить жизнь на Марсе

Искусственное изменение климата позволит обнаружить на Марсе "спящие" формы жизни, считают в исследовательском центре NASA в Калифорнии. Об этом сообщается в статье сотрудника центра Маргариты Мариновой, вышедшей в очередном номере Journal of Geophysical Research-Planets, которую цитирует Guardian.

По мнению ученых, ранее на Марсе могли существовать бактерии и простейшие, которых еще можно вернуть к жизни. Низшие организмы способны сохраняться в течение неопределённого времени в "законсервированном" состоянии и пробуждаться, как только возникнут благоприятные условия.

Согласно распространённой гипотезе, в прошлом марсианская атмосфера была значительно более плотной и насыщенной кислородом, но примерно 65 миллионов лет назад произошло внезапное "выветривание" лёгких газов. В результате давление у поверхности планеты составляет всего 0,6% от земного.

В процессе компьютерного эксперимента выяснилось, что привнесение в атмосферу Марса перфторпропана, тяжелого аналога фреонов, вызовет парниковый эффект, ведущий к значительному потеплению, оттаиванию полярных шапок и появлению плотной атмосферы.

Американский астроном увидел небо в алмазах

Американский астроном ищет во Вселенной бриллиантовые планеты, передает Reuters.

Исследователь Принстонского университета астроном Марк Кучнер (Marc Kuchner) заявил, что в Солнечной системе подобных планет нет, но на планетах, обращающихся вокруг других звезд Млечного пути, может оказаться достаточно углерода, чтобы образовать целые алмазные пласты толщиной в несколько километров.

Кучнер пояснил, что в результате образования планет из газов, в которых велика доля углерода или мала доля кислорода, могут возникать углеродистые соединения, такие, как карбиды или графит. Под давлением графит превращается в алмазы, так что есть вероятность появления планет, в почве которых будут пласты алмазов толщиной в несколько километров.

Кучнер указал, что к таким планетам могут относиться планеты, обращающиеся вокруг пульсара PSR 1257+12, которые, возможно, образовались в результате гибели звезды, производившей все больше углерода по мере своего старения.

NASA утопит космический телескоп Hubble в 2006 году

Космический телескоп Hubble будет выведен с орбиты и затоплен. Это мероприятие предусмотрено проектом бюджета NASA на 2006 год, пишет Guardian.

По сравнению с 2005 годом, бюджет космического агентства вырастет на 2,4 процента - до 16,5 миллиардов долларов. Из них на 14-летний Hubble будет выделено 93 миллиона долларов, из которых 75 миллионов будет израсходовано на операцию по выведению его с орбиты.

Как сообщалось ранее, Белый дом после проведения серии консультаций с руководством NASA принял решение прекратить финансирование этой программы, стоимость которой составляла до одного миллиарда долларов в год.

Представитель NASA Стив Айсакович (Steve Isakowitz) сообщил, что агентство готовит автоматический аппарат для полета к Hubble, чтобы осуществить затопление телескопа в океане. "Hubble умирает. Мы решили, что связанные с его обслуживанием риски не оправдывают продолжения миссии", - заявил он.

В пресс-релизе на сайте агентства отмечается, что главными приоритетами NASA в будущем году станут программы, связанные с исследованием Луны и Марса, завершение строительства международной космической станции, а также разработка новых космических аппаратов на смену шаттлам.

Ученые нашли «темное» вещество Вселенной

Так называемое «темное» вещество Вселенной было обнаружено учеными Гарвард-Смитсонского астрофизического центра. Ранее многочисленные измерения астрофизиков показывали, что масса видимого вещества Вселенной явно недостаточна для того, чтобы создать достаточную гравитацию для удержания звезд от разлетания в разные стороны. Реальные силы гравитации таковы, что вещества должно быть на 95% больше, чем ученым удалось обнаружить до этих пор.

Существует несколько гипотез того, где нужно искать вещество-невидимку («темное» вещество). Одно время полагали, что им могут оказаться нейтрино. Однако результаты последних экспериментов доказывают: масса нейтрино слишком мала, чтобы списать на них все «пропавшее» вещество. Возможно, это некие новые частицы, например, самая легкая – нейтралино. Также есть гипотеза, что недостающее вещество скрывается в нагретых до 1 млн°С и разряженных газовых облаках.

Найдена "младшая сестра" Солнечной системы

Астрономам удалось обнаружить объект, воспроизводящий в уменьшенном виде Солнечную систему в период зарождения планет. Коричневый карлик OTS 44, окружённый пылевым облаком, был найден с помощью космического телескопа Spitzer.

Коричневые карлики - небольшие звезды, масса которых в сотни раз меньше солнечной, а температура поверхности - 1500-3200 градусов Кельвина. Большая часть излучаемой ими энергии приходится на длинноволновую область спектра и поглощается земной атмосферой. Поведение этих звезд было теоретически предсказано в 60-е годы прошлого века, а после запуска 0,85-метрового инфракрасного телескопа Spitzer в 2003 году удалось исследовать несколько подобных объектов.

Новый российский космический челнок покажут в Ле Бурже

Пилотируемый космический корабль многоразового использования "Клипер" будет представлен на авиасалоне в Ле Бурже, сообщает ИТАР-ТАСС со ссылкой на главу Роскосмоса Анатолия Перминова. По его словам, "Клипер", изготовленный российской корпорацией "Энергия", может использоваться не только для полётов на МКС, но и для лунных экспедиций. Кроме того, он способен приземляться на аэродромы, предназначенные для "обычных" самолётов.

Разработчики уделили особое внимание удобству и вместительности корабля, расчитанного на шестерых членов экипажа. Внутренний объём кабины в пять раз больше, чем у предшественников "Клипера" - одноразовых кораблей серии "Союз", а сам корабль примерно вдвое тяжелее. Предполагается, что для его вывода на орбиту будет использоваться новая ракета-носитель "Зенит", также разработанная в РКК "Энергия".