вернёмся на старт?

Статьи в иностранных журналах, газетах 2020 г (июль)


  1. полностью (на англ.) «Ad Astra» 2020 г. №3 (лето) в pdf - 44,3 Мб
  2. Сара Ригби. Путешествие быстрее света: возможно ли это? (Sara Rigby, Faster-than-light travel: Is it really possible?) (на англ.) «BBC Science Focus», №351 (июль), 2020 г., стр. 33-34 в pdf - 4,07 Мб
    «В мае 2020 года ученый НАСА доктор Гарольд «Сонни» Уайт опубликовал внутренний технико-экономический отчет [для варп-двигателя], в котором обсуждалась технология с точки зрения« раннего планирования миссии ». Появилась первая научная теория варп-двигателей. в 1994 году, когда физик-теоретик д-р Мигель Алькубьерре использовал общую теорию относительности Эйнштейна, чтобы разработать структуру, которая позволила бы путешествовать быстрее скорости света в рамках законов физики. Ключ, который делает это возможным, заключается в том, что технически сам корабль не движется быстрее света. «То, что делает варп-двигатель, в основном говорит о том, что не существует закона физики, который гласит, что само пространство-время не может двигаться быстрее скорости света», - говорит доктор Эрин Макдональд, астрофизик и научный консультант для Star Trek. Итак, концепция варп-двигателя состоит в том, чтобы сказать: хорошо, давайте возьмем наш корабль, давайте построим вокруг него пузырь пространства-времени, а затем это будет двигать нас быстрее скорости света». (...) Согласно общей теории относительности, Вселенная представляет собой плоский лист пространства-времени, который деформируется любым объектом с массой. (...) Это искажение пространства-времени - это то, что мы воспринимаем как гравитацию. Привод Алькубьерре использует ту же концепцию. «Пузырь», окружающий корабль, - это область пространства-времени, которая сжимается перед кораблем и расширяется за ним. Как и в случае с гравитацией, вы можете создать это искажение, используя большое количество массы. В качестве альтернативы, благодаря E = mc2 Эйнштейна (энергия равна массе, умноженной на квадрат скорости света), вы могли бы одинаково использовать огромное количество энергии. Внутри пузыря пространство-время полностью плоское, а это значит, что космические путешественники не заметят никаких странных, релятивистских эффектов. В результате пузырь пространства-времени разлетается по Вселенной, и путешественники удобно сидят внутри своего корабля, а спидометр показывает то же число. К сожалению, на самом деле создать варп-двигатель еще сложнее, чем это. «У вас должно быть очень, очень большое количество энергии», - говорит Хосе Натарио, доцент математики в Instituto Superior Tecnico при Лиссабонском университете. «Чтобы иметь деформацию, необходимую для работы такого рода вещей, вам потребуется гораздо больше энергии, чем Солнце или Галактика», - говорит он. «Но также это отрицательная энергия». (...) Как энергия вообще может быть отрицательной? Один из способов подумать об этом - рассмотреть частицу с отрицательной массой. Эти частицы будут реагировать на гравитацию прямо противоположно частицам с положительной массой. Вместо того, чтобы тянуться к планете или звезде, они будут выброшены. (...) Натарио математически доказал, что любая форма варп-драйва требует отрицательной энергии. Натарио считает, что проблема Алькубьерре еще больше. (...) Как вы создаете искаженную геометрию пространства-времени вокруг своего корабля? Во-первых, вам нужно будет послать впереди сигнал, чтобы «сказать» пространству-времени деформироваться, - говорит Натарио. «Чтобы заставить его лететь быстрее света, вам нужно для начала что-то, что движется быстрее света, чтобы вы могли общаться за пределами горизонта». По мнению Натарио, эти две проблемы - в сочетании с той небольшой проблемой, что путешественники будут засыпаны излучением невероятно высокой энергии - являются крахом варп-двигателя. «Суть в том, что, на мой взгляд, это совершенно невозможно», - говорит он. Макдональд же полон надежд. (...) «Я согласен, на данном этапе, прямо сейчас, это забавный мысленный эксперимент. Но это не означает, что может произойти крупное открытие, которое мы не можем предсказать».
  3. Стюарт Кларк. Каким будет будущее частных космических путешествий? (Stuart Clark, What will the future of private space travel look like?) (на англ.) «BBC Science Focus», №352 (лето), 2020 г., стр. 24-25 в pdf - 583 кб
    Интервью с Гэри Мартином, вице-президентом по операциям в Северной Америке в Международном космическом университете: «[Вопрос Стюарта Кларка] Насколько велико влияние [частных космических путешествий] в том, как мы будем исследовать космос? [Ответ Гэри Мартина] Запуск SpaceX [первого пилотируемого испытательного полета космического корабля Crew Dragon 30 мая 2020 года], хотя он все еще был куплен на государственные средства, является огромным изменением. (...) Раньше только у правительств были такие деньги, кто мог взять на себя ответственность и фактически имел разрешение отправиться в космос и исследовать эту границу. Теперь у нас есть коммерческая компания, которая показала, что может доставить космонавта в космос на низкую околоземную орбиту. [Вопрос] Какие возможности дает это новшество? [Ответ] (...) Теперь SpaceX может продать вам полёт на вашу частную космическую станцию. И если все эти страны собираются на Луну, есть ряд компаний, которые заинтересованы в обеспечении связи с Луной, обеспечивающая ресурсы, топливо, воду и сила. В ближайшие пару десятилетий появятся все виды экономических возможностей, которые сейчас открываются. (...) [Вопрос] Каким вы видите частные космические путешествия, открывающие путь к исследованию Солнечной системы? [Ответ] (...) Именно НАСА вложило столько денег в SpaceX, что позволило ему иметь возможность отправлять людей в космос. Теперь SpaceX может амортизировать эти вложения, чтобы прокатить любого, если он заплатит цену. И в этом разница, у правительства никогда не будет такой возможности, они не станут операторами. Но SpaceX - это частная компания, у которой есть мотивация заниматься личными делами в космосе. (...) На Лунных базах вы захотите заниматься наукой, исследовать или заниматься туризмом, но вы также захотите выпить пива ночью, вы захотите пиццы, вам понадобится удобная, безопасная комната. Все эти материалы, вещи и идеи должны быть созданы людьми из бизнеса. Так что возможности для бизнеса в какой-то момент, может быть, через два десятилетия или около того, фактически безграничны. Как только на Луне появится точка опоры, люди отправятся на Марс. (...) [Вопрос] SpaceX имеет несколько довольно диких планов, в том числе дизайн корабля, которому компания, как сообщается, уделяет приоритетное внимание, чтобы доставить до 100 человек на Луну или Марс. Насколько серьезно мы должны относиться к этим предложениям? [Ответ] (...) в некотором смысле Илон Маск [генеральный директор SpaceX (главный исполнительный директор)] задает видение, и инженеры, как и я, все хотят делать интересные вещи. Собираются ли 100 человек отправиться на Марс в ближайшее время, это может произойти, а может и не произойти. Но есть много инженеров и много людей, которые хотят посвятить свою жизнь чему-то захватывающему, необычному и никогда не делавшемуся раньше. И поэтому он заряжает энергией замечательных людей, которые уже продемонстрировали удивительные вещи, на которые они способны в космосе, и на него работает их творчество».
  4. Стюарт Кларк. Следующие гигантские шаги (Stuart Clark, The next giant leaps) (на англ.) «BBC Science Focus», №352 (лето), 2020 г., стр. 54-61 в pdf - 1,60 Мб
    "Павел Танасюк (...) учредил британскую компанию Spacebit, чтобы начать разработку робота-паука асагумо [японская пословица об утреннем пауке, приносящем удачу]. Запуск запланирован на июль 2021 года на борту спускаемого аппарата Peregrine, который был разработан частной американской компанией Astrobotic. Peregrine полетит на ракете Vulcan Centaur, и, если все пойдет по плану, asagumo станет первым лунным спускаемым аппаратом Великобритании. Прогулка по Луне затруднена из-за реголита, который представляет собой слой обломков горных пород и пыль, покрывающую поверхность Луны. Для шагающего вездехода опасности двоякие. Во-первых, ноги могут погрузиться в этот слой, затрудняя движение. Во-вторых, пыль и фрагменты могут попасть в шарнирные части ног и моторы, заставляя их перестать подниматься. Чтобы решить первую проблему, Spacebit разрабатывает ноги, чтобы они больше походили на лыжные палки, у которых на конце есть прокладки, чтобы они не проваливались под поверхность. Что касается второй, существует риск того, что команда готова принять, потому что они не хотят, чтобы их аппарат постоянно ходил по поверхности достаточно долго, чтобы добраться до своей настоящей цели: лунной лавовой трубы. (...) Поскольку Луна когда-то была вулканически активной, считается, что там есть множество лавовых труб. (...) Причина интереса к лавовым трубам заключается в том, что когда-то в этих естественных скальных образованиях могут быть построены человеческие базы. (...) Spacebit (...) - далеко не единственная британская космическая миссия, которая в настоящее время находится в разработке. В самом деле, это лишь верхушка лунного айсберга ... (...) «Мы являемся мировыми лидерами в области космохимии», - говорит [Сью] Хорн [глава отдела космических исследований в Космическом агентстве Великобритании]. В результате Великобритания в настоящее время регулярно поставляет ключевые инструменты для различных научных миссий, выполняемых Европейским космическим агентством (ESA). (...) Предоставляя инструменты и знания, британские ученые получают полный доступ к миссии [грядущий JUpiter ICy Moon Explorer (JUICE)]. (...) Сотрудничество будет продолжено и в будущем. Например, Открытый университет (Open University) разрабатывает миниатюрную лабораторию химического анализа для ЕКА. Лаборатория, получившая название ProSPA, будет выполнять полеты в рамках совместной миссии России и ЕКА Lunar Resource Lander (Luna 27) в 2025 году. Компания MDA UK также работает над той же миссией, создавая жизненно важный компонент автономной системы приземления, LiDAR [light detection and ranging, a combination of light and radar] для измерения расстояния до земли. (...) Связь в дальнем космосе (...) будет приобретать все большее значение, поскольку все больше и больше людей отправляют космические корабли на Луну. (...) Великобритания строит специальный спутник связи для орбиты Луны. Названный Lunar Pathfinder, он будет ретранслировать сигналы на Землю, а это означает, что посадочные аппараты, роверы и другие орбитальные аппараты больше не должны нести дорогие и громоздкие части оборудования, которые когда-то были необходимы. ЕКА профинансировало проект Pathfinder, созданный Surrey Satellite Technology Limited (SSTL) в Гилфорде. (...) Запуск Pathfinder запланирован на 2023 год. После того, как он будет запущен, следующим шагом, рассматриваемым ЕКА, станет созвездие спутников вокруг Луны, которые также могут обеспечить лунный эквивалент GPS. (...) тогда вам понадобится наземная станция, чтобы получать их [сообщения с Луны]. Именно здесь вступает в дело некогда не работавшая спутниковая земная станция Goonhilly в Корнуолле. (...) Теперь Goonhilly готов предоставить дополнительное покрытие для системы слежения за дальним космосом ЕКА под названием ESTRACK. В частности, сайт из Корнуолла будет получать данные от некоторых старых миссий ЕКА, таких как Integral, Gaia и Mars Express. Это также будет наземная станция Lunar Pathfinder компании SSTL. (...) Хотя НАСА и ЕКА являются единственными реальными клиентами (...) на данный момент, возможно, скоро частные компании также захотят покупать услуги связи. (...) Не может быть никаких сомнений в том, что благодаря координации со стороны Космического агентства Великобритании компании и организации по всей Великобритании позиционируют себя, чтобы сыграть ключевую роль в возвращении людей на Луну. (...) Теперь похоже, что в Великобритании наблюдается возрождение интереса к космосу. А с такими компаниями, как Spacebit, SSTL и Goonhilly Earth Station Limited, кажется, нет недостатка в лицах и организациях, готовых принять этот вызов».
  5. Джонатан О’Каллаган. Земля избежала судьбы снежного кома благодаря Луне (Jonathan O’Callaghan, Earth dodged snowball fate thanks to the moon) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3291 (18 июля), 2020 г., стр. 17 в pdf - 768 кб
    «Считается, что когда-то Солнце было намного тусклее, чем сегодня, что должно было оставить Землю замороженной в виде глобального снежного кома. Это не так, несоответствие, известное как парадокс слабого молодого солнца, беспокоит астрономов, но теперь мы могли бы дать ответ: Луна согревала Землю. Земля и Луна сформировались около 4,4 миллиарда лет назад. Модели предполагают, что солнце было на 70 процентов тусклее примерно до 3,5 миллиарда лет назад. «Земля должна была быть замороженной по крайней мере в течение миллиарда или даже 2 миллиарда лет», - говорит Рене Хеллер из Института исследований солнечной системы им. Макса Планка в Геттингене, Германия. Геологические данные, а также эволюция жизни показывают, что этого не произошло. (...) Луна и Земля сформировались, когда наш спутник находился всего в 20 000 км от нас по сравнению со средним значением в 380 000 км в настоящее время. Земля также вращалась намного быстрее, примерно каждые 3 часа. Хеллер и его коллеги подсчитали, что эти два фактора означают, что гравитационное взаимодействие между двумя телами было бы намного сильнее - достаточно, чтобы вызвать приливное нагревание от гравитационного сжатия. Это могло бы немного нагреть Землю и могло бы вызвать извержение вулканов, в результате чего наша планета стала бы с более плотной атмосферой, которая могла бы удерживать больше тепла. (...) Другие решения парадокса слабого молодого Солнца включают в себя Землю, имеющую в то время более плотную атмосферу из углекислого газа, в результате того, что планета расплавилась после гигантского удара, образовавшего Луну, удерживая больше тепла. (...) Все эти идеи имеют много неизвестного, говорит [Рори] Барнс [из Вашингтонского университета], но, хотя приливное отопление хорошо подходит, оно не идеально. Количество энергии, производимой непосредственно гравитацией Луны, было бы небольшим, поэтому потребовалось бы, чтобы она вызывала другие процессы, такие как извержения вулканов, о которых у нас нет прямых доказательств. (...) Луна быстро удалилась от Земли, ограничив продолжительность приливного нагрева всего 10-20 миллионами лет, говорит он [Кевин Занли из Исследовательского центра НАСА Эймс в Маунтин-Вью, Калифорния], - недостаточно, чтобы нагреть Землю достаточно. По словам Хеллера, дальнейшее моделирование ранней Земли могло бы помочь лучше понять различные действующие факторы». - Статья основана на препринте Рене Хеллера и его коллег.
  6. Геге Ли. «Из этого мира» (Gege Li, Out of this world) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3292 (25 июля), 2020 г., стр. 28-29 в pdf - 2,32 Мб
    «Эти неземные изображения демонстрируют красоту и зрелищность нашей Вселенной. (...) Галактический портал (крайний слева) был сделан польским фотографом Марцином Зайаком во время посещения прибрежного города Киама в Новом Южном Уэльсе, Австралия (...) был удивлен, увидев Юпитер среди созвездий (...) Справа от него находится Desert Magic работы Стефана Либермана из Германии, изображающая долину пустыни Вади Рам в Иордании, также известную как Долина Луны. Её потусторонний песчаник и гранитные скальные образования, изогнутые горы и каньоны очень напоминают марсианский пейзаж».
  7. Дэн Хупер. Революция возможна в ближайшем будущем (Dan Hooper, A revolution in the offing) (на англ.) «New Scientist», том 247, №3292 (25 июля), 2020 г., стр. 46-49 в pdf - 1,97 Мб
    "На протяжении всей истории человечества люди смотрели на ночное небо и задавались вопросом о Вселенной и о том, как она возникла. Но в одном отношении мы сильно отличаемся от наших предков: мы более или менее понимаем, кто мы глядя на неё. (...) Из всего, что я здесь говорю, у вас может сложиться впечатление, что мы знаем много и с большой долей уверенности о первой малой доле секунды Вселенной. Но, к сожалению, это просто неправда. (...) [1] Первая загадка связана с тем простым фактом, что атомы существуют. (...) эксперименты говорят нам, что для любого вида материи, существующей во Вселенной, существует своего рода равноправная и противоположная зеркальная версия, антивещество. (...) Поскольку Вселенная расширялась и охлаждалась за первую долю секунды, мы подсчитали, что материя и антивещество должны были уничтожить друг друга почти полностью. Не должно быть атомов, молекул, звезд, галактик, планет и жизни. [2] Наша вторая загадка тоже имеет отношение к материи, но не к субстации, состоящей из атомов. Это «темная» материя, которая практически не отражает, не излучает и не поглощает свет. (...) Кажется, что почти все галактики содержат небольшое количество видимого вещества, компактно расположенного в центре более крупного «ореола» темной материи. Сделав некоторые предположения о том, как должна работать темная материя, мы можем создать компьютерные модели, чтобы выяснить, как она повлияла бы на эволюцию Вселенной. Когда мы это делаем, мы находим почти идеальное согласие с распределением галактик и скоплений галактик, которое мы видим сегодня во Вселенной. Мы можем объяснить это темной материей; без темной материи мы не сможем. (...) [3] Наша третья загадка связана с тем, насколько быстро наша Вселенная расширяется с течением времени. (...) Вместо того, чтобы замедляться, за последние несколько миллиардов лет скорость расширения нашей Вселенной стала увеличиваться. Вселенная ускоряется. В контексте теории Эйнштейна единственный способ объяснить такое поведение - это предположить, что само пространство содержит фиксированную плотность «темной энергии». (...) [4] Четвертая и последняя загадка связана с очень ранней вселенной, может быть, примерно через 10-32 секунд после Большого взрыва. Если взять теорию Большого взрыва в том виде, в каком она была представлена в 1960-х и 1970-х годах, очень трудно объяснить, почему наша Вселенная такая однородная, а также то, что мы называем геометрически плоской - в основном, она следует правилам традиционной евклидовой геометрии. (...) В 1980-х физики начали предлагать объяснение: космическая инфляция. На самых ранних стадиях наша Вселенная расширялась взрывным образом, экспоненциально увеличиваясь примерно в 10 75 в объеме за очень, очень короткий период времени, постепенно сглаживаясь. (...) Одна вещь, которую я нахожу действительно неотразимой - или, во всяком случае, захватывающей - в инфляции, - это то, что она занимает даже очень крошечный объем пространства и быстро превращает его во множество вселенных: мультивселенную. (...) Инфляция, кажется, неизбежно приводит к выводу, что должно существовать бесконечное или почти бесконечное количество вселенных, некоторые, может быть, очень похожи на нашу, а некоторые совсем другие. (...) [Заключение] все эти загадки дают нам также много причин сомневаться в том, что мы понимаем всю историю первой доли секунды Вселенной. (...) Прямо сейчас, как космолог, мне интересно, будет ли 2020 год годом космологии 1904 года [до того, как физика Ньютона была свергнута теорией относительности и квантовой физикой]. Я надеюсь на это, потому что это означает, что в 2021 году или в какой-то другой короткий промежуток времени нас ждет революция, которую будет очень интересно пережить. Конечно, я мог ошибаться. Но это то, на что я надеюсь, это то, что меня волнует - и все эти головоломки заставляют меня думать, что это, по крайней мере, немного более вероятно».
  8. Дебра Вернер. Необычная стратегия широкополосного доступа к реальности (Debra Werner, An unusual broadband strategy edges toward reality) (на англ.) «Aerospace America», том 58, №7 (июль - август), 2020 г., стр. 9 в pdf - 2,42 Мб
    «Помощь может быть уже в пути для аляскинцев, которым не хватает широкополосного интернета, и он имеет форму спутника размером с кухонную плиту под названием MicroGEO, дизайн которого был почти доведён инженерами для производства. Стартап из Сан-Франциско Astranis хочет расположиться первый MicroGEO на экваторе в видимости Аляски, что означает, что с точки зрения клиента он будет вращаться по орбите выше горизонта, чем другие геосинхронные спутники. Это создаст линию прямой видимости для максимального количества спутниковых антенн. (.. .) Во-первых, инженеры должны были убедиться, что аляскинский MicroGEO и грядущие могут пережить годы чередования между горячим солнечным светом и холодным, темным пространством. (...) Модель прошла испытание на термовакуум, одно из серии шагов, чтобы расчистить путь для начала строительства первого из 350-килограммовых спутников. Первый из них будет обслуживать Аляску, и планируется определить его запуск в следующем году на ракете SpaceX. (...) Многие из отдаленных сообществ Аляски не очень хорошо обслуживаются волоконно-оптическими сетями связи, и Astranis считает, что существующие спутники GEO [геосинхронная орбита Земли] также мало помогают».
  9. Кэт Хофакер. Покупки для космического корабля (Cat Hofacker, Shopping for a spaceship) (на англ.) «Aerospace America», том 58, №7 (июль - август), 2020 г., стр. 12-17 в pdf - 2,55 Мб
    «когда они [астронавты НАСА Боб Бенкен и Даг Херли] вошли в капсулу SpaceX Crew Dragon [30 мая 2020 года], их встретили три глянцевых сенсорных экрана, резко контрастирующих с множеством кнопок и переключателей на полетной панели шаттла. (...) Решения по проектированию были полностью за SpaceX, если они отвечали требованиям НАСА по безопасности экипажа. (...) SpaceX действительно должен был убедить НАСА, что все риски для безопасности были приемлемы от площадки до станции. Это было достигнуто путем обширных испытаний капсулы, в том числе парашютов, добавления двигателей для прекращения запуска (...), а также полета без экипажа в 2019 году, когда Дракон автономно летал и состыковался с Международной космической станцией. (...) Цель НАСА - создать конкурентный рынок запуска людей, и это не может произойти, если Boeing не установит свои капсулы CST-100 Starliner в качестве жизнеспособного конкурента экипажным Драконам. Чтобы сделать это, Boeing должен снова попытаться состыковать беспилотный Starliner со станцией, после первой демонстрационная попытки в декабре [2019], названной OFT для испытания на орбитальном полете, которая была прервана на орбите. (...) НАСА и Боинг сказали только, что второй полет без экипажа будет осуществлен позднее в этом году, что, вероятно, сдвинет первый полет с экипажем Starliner на 2021 году. (...) Обе конструкции должны доказать свою безопасность, поэтому аналитики и бывшие астронавты считают, что другие факторы, такие как дизайн интерьера капсулы и скафандра, будут решающими факторами для тех клиентов, которые могут выбрать каждую из конкурирующих капсул. (...) Конструкции Crew Dragon и Starliner являются существенными усовершенствованиями по сравнению с капсулами эпохи Аполлона и космическими челноками с точки зрения безопасности, программного обеспечения и возможности повторного использования. Обе машины предназначены для автономного полета от запуска до стыковки, хотя командир корабля может вмешаться в случае технической неисправности. (...) Где эти космические корабли расходятся, это основная философия, определяющая их развитие. «Я думаю, что большая разница в том, что SpaceX обратил внимание на то, что дизайн является частью процесса разработки», - говорит Гарретт Рейсман, бывший астронавт НАСА, который работал в SpaceX с 2011 по 2018 год и отвечал за разработку Crew Dragon и развитие. (...) В отличие от этого, Boeing, по возможности, выбрал модернизацию, а не капитальный передел технологий «проверенных в полете и традициями», чтобы сократить график и риск для экипажа, согласно веб-сайту Boeing. Два разных скафандра, которые экипажи Dragon и Starliner будут надевать при старте и посадке, иллюстрируют эти подходы. (...) Основатель SpaceX Элон Маск хотел скафандр, который выглядел стильно. (...) Для достижения этой цели Маск привлек в 2016 году голливудского художника по костюмам Хосе Фернандеса для создания первых прототипов. Оттуда дизайнеры SpaceX подправили костюмы, чтобы сбалансировать эстетику и функциональность. Костюмы «Боинг», напротив, были сделаны Дэвидом Кларком из Массачусетса, той же самой компанией, которая производила костюмы для Джемини, Аполлонов и космических челноков. Боинг намеревался создать более легкую, более компактную одежду, чем те, что были раньше. (...) Костюмы Crew Dragon и Starliner, каждый из которых будет изготовлен на заказ для членов экипажа, весят 9 кг по сравнению с 13,6-килограммовым челночным костюмом. Снижение веса происходит отчасти из-за того, что ни у одной конструкции нет шлемов в форме пузырей эпохи челноков, которые закреплены на костюмах с помощью тяжелых металлических шейных колец. (...) Лётные палубы, через которые астронавты будут следить за состоянием своего Starliner, являются еще одним заметным отличием. Вместо трех больших сенсорных экранов в Crew Dragon консоль Starliner оснащена двумя экранами размером с iPad, окруженными примерно 70 физическими экранами, переключателями и ручками. (...) «Я думаю, что у нас есть очевидная реакция: «Ух ты, разве это не прекрасно», - говорит бывший астронавт Том Джонс, который летал в четырех челночных полетах в период с 1994 по 2001 год. Троньте экран или нажмите кнопку на краю экрана, я не думаю, что это имеет большое значение для вас, как оператора. (...) Несмотря на то, что полеты Crew Dragon и Starliner будут выглядеть одинаково почти с самого начала, самое большое техническое различие не наступит до конца миссии. Вместо того, чтобы спускаться с парашютом в Атлантическом океане, который предпочитали капсулы «Аполлон» и «Экипаж Дракона», Боинг решил опускать Starliner на один из пяти полигонов на юго-западе США (...) У Starliner есть три парашюта, чтобы замедлить его при посадке, в то время как более тяжелому Дракону нужно четыре. Чтобы смягчить посадку, Starliner будет надувать воздушные подушки сжатым азотом и кислородом. (...) Испытательные полеты НАСА Crew Dragon и Starliner послужат ориентирами для привлечения будущих клиентов (...) аналитики остаются неуверенными, что существует д Astralyticalостаточный спрос, чтобы держать две системы транспортировки экипажа. Контракты НАСА охватывают только шесть регулярных полетов на МКС в ближайшие годы, в каждом из которых по четыре астронавта. (...) Обе компании занимаются частными полетами на своих капсулах через космическую туристическую компанию Space Adventures. (...) Space Adventures ранее в этом году объявила, что запустит четырех частных граждан на борту «Дракона» для пятидневного орбитального полета, ориентировочно запланированного на 2021 год. (...) Техасский стартап Axiom Space подписал контракт на запуск экипажа из трех туристов и астронавта Axiom Space на Драконе для восьмидневного пребывания на МКС, также запланированного на 2021 год. Если все пойдет по плану, Axiom Space может превратиться в прибыльного клиента. (...) Коммерческий путь Боинга вперед более сложен. (...) «Боингу, вероятно, нужно проявить себя, потому что, если они не могут, если они испытывают более значительные задержки и неудачи, они рискуют быть полностью затененными SpaceX», - говорит [Лаура] Форчик [основатель фирмы, занимающейся космическими консультациями Астралитика в Джорджии]".
  10. Адам Хадхази. Измерение температуры по температуре (Adam Hadhazy, Taking the temperature on temperature) (на англ.) «Aerospace America», том 58, №7 (июль - август), 2020 г., стр. 26-33 в pdf - 3,25 Мб
    «С тревожной частотой публика продолжает слышать, что тот или иной год был «самым жарким за всю историю». Национальное управление океанических и атмосферных исследований и НАСА в январе [2020 года] объявили, что 2019 год стал вторым самым теплым годом за всю историю наблюдений. Фактически, это девять из 10 самых жарких лет в эпоху глобальных измерений, зарегистрированных на приборах температуры, датируемые концом 1800-х годов, произошли в последнее десятилетие. (...) Для создания этих деклараций, захватывающих заголовки, NOAA, NASA и аналогичные агентства в других странах полагаются на наборы данных глобальных измерений температуры поверхности, проводимых электрическими термисторами и обычными термометрами на суше и на море. (...) Эти данные являются лишь частью каскада миллионов измерений, собранных датчиками, разбросанными по всей нашей планете, в небе и на орбите. (...) Спутники, тем временем, также обеспечивают всю планету дистанционными измерениями как приземных, так и атмосферных температур. Результатом является наложение и переплетение наборов данных как для краткосрочного прогнозирования погоды, так и для долгосрочного мониторинга и моделирования климата. (...) Многочисленные исследовательские группы поддерживают свои собственные глобальные наборы данных о температуре поверхности. Тремя наиболее известными из них являются HadCRUT4, составленный Метеорологическим центром Соединенного Королевства Хэдли и Отдел климатических исследований Университета Восточной Англии; Институт поверхностных исследований им. Годдарда по анализу температуры поверхности, или GISTEMP, от НАСА; и тесно связанный набор данных NOAA, анализ глобальной приземной температуры NOAA Merged Land Ocean, известный как NOAAGlobalTemp. Эти наборы данных состоят из таблиц аномалий температуры для определенных местоположений по сравнению со средним значением для этих местоположений за контрольную эпоху. (...) Из этих объемных аномалий ученые выводят одну аномалию, которая описывает глобальную температуру для текущего года по сравнению с прошлым базовым уровнем. В целом, эти три набора подтвердили, что средняя глобальная температура возросла примерно на 1 градус Цельсия (2 градуса по Фаренгейту) за прошедшее столетие с лишнем, причем большая часть этого потепления произошла за последние 50 лет. (...) Такие выводы составляют ключевую часть прогнозов изменения климата и оценок воздействия, проводимых Межправительственной группой экспертов по изменению климата или МГЭИК, органа Организации Объединенных Наций, который публикует авторитетные доклады, представляющие объединенную работу тысяч климатологов по всему миру. МГЭИК предупредила, что директивные органы должны пытаться ограничить потепление до уровня ниже 2 градусов Цельсия по сравнению с доиндустриальным уровнем, чтобы предотвратить некоторые последствия глобального потепления, включая повышение уровня моря, изменение характера осадков и дефицит продовольствия и воды. (...) Небольшие различия естественно возникают между многогранными и разнородными наборами данных, но повсюду история, которую они рассказывают, одна и та же: планета нагревается. (...) буи значительно расширили охват качественных данных о температуре по всему океану с момента их развертывания в 1980-х годах. (...) Датчики температуры на буях представляют собой проверенные устройства, называемые регистраторами температуры с платиновым сопротивлением 100, с диапазонами погрешностей плюс-минус 0,2 градуса C от фактических. Такая точность необходима для различения долгосрочных климатических тенденций, которые являются тонкими по сравнению с капризами дневной температуры. (...) В настоящее время, как благо для синоптиков, большинство буев ежечасно передают данные через созвездие Iridium NEXT из 66 спутников. (...) Спутники, конечно, могут делать гораздо больше, чем просто передавать данные о климате, собираемые датчиками. Они стали мощными инструментами для мониторинга климата (...) Два наиболее распространенных метода измерения температуры на орбите включают радиометры, которые измеряют инфракрасное излучение, испускаемое поверхностью моря и суши, или микроволны, испускаемые газами в нижних слоях атмосферы. Объединенная полярная спутниковая система, или JPSS, новейшая в длинной линейке полярно-орбитальных метеорологических спутников NOAA, построенная в 1960 году, переносит как два вида приборов, так и другие на двух спутниках, развернутых на сегодняшний день. (...) спутники JPSS могут проводить перекрестные проверки друг друга (...) В целом, именно эта независимость и взаимозависимость мозаики измерений температуры гарантирует широкому сообществу ученых, что они всегда имеют твердую поддержку в изменчивом, но прогнозируемом явлении. Это относится как к 10-дневному прогнозу (...), так и к 100-летнему климатическому прогнозу, который является абсолютно мрачным (явно катастрофическим)».
  11. Декан Беллами. Управляющий космическим движением (Dean Bellamy, Managing space traffic) (на англ.) «Aerospace America», том 58, №7 (июль - август), 2020 г., стр. 44-45 в pdf - 2,52 Мб
    «Космическое пространство является стратегическим приоритетом и экономическим двигателем для сообществ по всему миру, от которых мы с каждым днем становимся все более зависимыми. Однако в космическом пространстве также отсутствуют правила дорожного движения для содействия безопасным операциям в космосе в качестве постоянно растущего числа космических полетов. Нации, компании и даже университеты имеют спутники. (...) немногие [люди] имеют представление о том, что Земля все в большей степени окружена мусором, который представляет значительный риск для спутников, обеспечивающих необходимые повседневные услуги. (...) быстрое увеличение числа малых спутников на низкой околоземной орбите, или LEO - общее количество, которое, как ожидается, удвоится в начале 2020-х годов, - требует согласованного кода для предотвращения несогласованности и сохранения космической среды для всех. Одним из важных первых шагов является управление космическим движением или STM. Руководящие указания STM - это правила дорожного движения на орбите, которые сообщат нам, что мы должны или не должны делать в космосе. Их цель: устранить безрассудные и провокационные действия на орбите и поощрить ответные действия. (...) Министерство торговли является подходящим домом для управления STM, так что Министерство обороны может по-прежнему сосредоточиться на своем главном приоритете управления космосом как областью ведения войны и сдерживания агрессии противника. В то время как Управление космической торговли является относительно новым и минимально финансируемым, офис и его директор Кевин О'Коннелл были потрясающими сторонниками STM, несмотря на ограниченные ресурсы до этого момента. (...) В будущих руководствах по STM должно быть указано, что, если спутник уже находится на орбите, он имеет право прохода, и никакие другие спутники не могут выполнять маневр с высокой степенью риска на его траектории из-за риска потенциального столкновения. (...) Другим важным аспектом руководящих принципов STM было бы сохранение долгосрочной устойчивости космической среды путем минимизации долгоживущего мусора. (...) Поскольку доступ к космосу и космическим данным имеет жизненно важное значение для национальной и экономической безопасности Соединенных Штатов, в руководящих принципах STM должны быть рассмотрены методы эксплуатации мегаконтелляций, образования обломков, процедур с истекшим сроком эксплуатации и других типов космических операций - и обеспечить будущие поколения могут извлечь выгоду из продолжающегося роста космической экономики. (...) Наилучшим подходом к переходу на международно признанные и соблюдаемые руководящие принципы STM является то, что США должны подавать пример. (...) Нет международно признанных руководств по СТМ, и даже в США защитники не согласны с тем, какие руководящие принципы следует устанавливать. (...) В то же время Управление космической торговли может разработать, а затем расширить свои руководящие принципы STM в рамках сотрудничества, которое не только повысит безопасность космических операций, но и породит дополнительные достижения. Министерство торговли нуждается в разрешении Конгресса, которое предоставляет Управлению космической торговли полномочия, ресурсы и иммунитет от судебных исков для управления STM. Руководящие принципы должны быть федеральным приоритетом и приоритетом Конгресса в следующем году".
  12. В. X. Ван и др. Первая китайская миссия на Марс (W. X. Wan et al., China’s first mission to Mars) (на англ.) «Nature Astronomy», том 4, №7, 2020 г., стр. 721 в pdf - 864 кб
    «Первая китайская миссия на Марс называется Тяньвэнь-1 и предназначена для выхода на орбиту, посадки и передвижения за одну миссию. (...) Космический аппарат будет запущен из Центра запуска спутников Вэньчан на острове Хайнань и отправлен непосредственно с Земли. Переход на орбиту Марса будет с использованием ракеты-носителя Long March 5. Зонд Tianwen-1 с массой (включая топливо) около 5 тонн включает в себя орбитальный аппарат и составную часть типа "посадочный аппарат/ровер". Орбитальный аппарат обеспечит ретрансляционную линию связи с ровером, выполняя свои собственные научные наблюдения в течение одного марсианского года. (...) Спускаемый аппарат/марсоход совершит мягкую посадку на марсианскую поверхность примерно через 2–3 месяца после прибытия космического аппарата на предполагаемую посадочную площадку в Utopia Planitia. Ровер ~ 240 кг на солнечной энергии почти вдвое больше массы китайских лунных роверов Yutu, и ожидается, что он будет работать в течение приблизительно 90 марсианских дней. (...) В частности, научные цели Tianwen-1 включают в себя: (1 ) составить карту морфологии и геологической структуры, (2) исследование характеристик поверхности почвы и распределения водяного льда, (3) анализ состава материала поверхности, (4) измерение ионосферы и характеристик климата и окружающей среды Марса на поверхности, и (5 ) фиксировать физические поля (электромагнитные, гравитационные) и внутреннюю структуру Марса. Всего в миссии Tianwen-1 имеется 13 научных полезных нагрузок. (...) Tianwen-1 собирается на орбиту, приземлиться и выпустить ровер с первой попытки и координировать наблюдения с орбитальным аппаратом. Никакие планетарные миссии никогда не выполнялись таким образом. В случае успеха это будет означать крупный технический прорыв. С научной точки зрения, Tianwen-1 является наиболее всеобъемлющей миссией по исследованию морфологии Марса, геологии, минералогии, космической среды, а также распределения почвы и водяного льда. Ожидается, что зонд Tianwen-1 достигнет Марса около февраля 2021 года, а этап научных наблюдений начнется в апреле 2021 года».
  13. О. Шараф и др. Посылающий надежду на Марс (O. Sharaf et al., Sending hope to Mars) (на англ.) «Nature Astronomy», том 4, №7, 2020 г., стр. 722 в pdf - 868 кб
    «Один из них [запусков на Марс в 2020 году] покажет, что Объединенные Арабские Эмираты станут новым участником исследования планет, Миссия Эмиратов к Марсу (EMM) запустит зонд «Надежда Марса, Mars Hope Probe», который начнет вращаться вокруг Марса в феврале 2021 года. Основной мотивацией миссии является дальнейшее развитие возможностей Эмиратов в проектировании и разработке сложных систем, а также расширение научного потенциала, позволяющего внедрять более глубокие инновации в более научных областях, создавая тем самым новые возможности для инженеров, ученых и исследователей. ( ...) Разработка EMM началась в начале 2014 года с основной целью разработки космического аппарата с новыми научными целями, которые заполнили пробел в нашем понимании Марса, а не миссию, которая только продемонстрировала технологические возможности. (...) Был использован подход совместной разработки с использованием внутренних возможностей Космического центра им. Мухаммеда бин Рашида (МБРЦ) и преодоления разрыва в знаниях через международное сотрудничество в области нужных знаний (...) Устройство Hope Probe оснащено тремя приборами, разработанными совместно с научными партнерами: Emirates eXploration Imager (EXI), инфракрасный спектрометр Emirates Mars (EMIRS) и ультрафиолетовый спектрометр Emirates Mars (EMUS). (...) Интегрированные наблюдения этих инструментов будут соответствовать трем научным целям. [1] Во-первых, зонд Hope будет наблюдать погодную систему в нижней атмосфере Марса (...) [2] Во-вторых, EMM будет измерять распределение водорода и кислорода в самых высоких частях атмосферы (бесстолкновительная экзосфера). (...) [3] Наконец, зонд Hope будет сравнивать процессы в нижних слоях атмосферы со скоростями выброса атмосферы в экзосферу, что даст нам полное понимание связей между изменением погоды и потерями в атмосфере. (...) Запуск зонда Hope запланирован на ракете-носителе Mitsubishi Heavy Industries H-IIA из космического центра Tanegashima, Япония. (...) В апреле 2021 года космический корабль выйдет на свою последнюю научную орбиту. Основная научная миссия продлится один марсианский год с возможным продлением. (...) Мы надеемся, что миссия вдохновит страну и поможет нам лучше понять атмосферу Марса на долгие годы».
  14. Кимберли М. С. Картье. Исследование Венеры начинается в лаборатории (Kimberly M. S. Cartier, Venus Exploration Starts in the Lab) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №7, 2020 г., стр. 5-6 в pdf - 244 кб
    «В марте 1982 года советский космический аппарат «Венера-13» посадил зонд на поверхность Венеры. Он отправил обратно первые цветные фотографии с поверхности другой планеты, свидетельствующие о том, что у Венеры пустынный ландшафт, соответствующий её адской атмосфере. Зонд собрал и проанализировал образец каменистой поверхности, и его акустический детектор измерил вибрации от ветра. «Венера-13» отправила некоторые из лучших данных, которые мы имеем на сегодняшний день о поверхности Венеры. Зонд хранит запись о самой долгоживущей миссии на поверхности Венеры. Он просуществовал всего 127 минут. Ученые пытаются вернуться на поверхность Венеры с конца 1980-х годов, на этот раз с инструментами, которые будут работать в течение нескольких дней или даже месяцев. Вот где GEER нужен GEER. GEER, Glenn Extreme Environments Rig, Исследовательский центр НАСА им. Гленна (GRC) в Кливленде, штат Огайо, является испытательной камерой, которая может создавать условия, подобные Венере, для изучения того, как реагируют материалы, помещенные в камеру. (...) «Венера-13», её близнец космический аппарат «Венера-14» и другие успешные попытки [все со стороны Советского Союза] посадить зонд на Венере оказались жертвами одного и того же: температуры выше 450°C, давление примерно в 90 раз выше, чем у поверхности Земли (90 бар), и едкий углекислый газ - преобладающий в атмосфере. В этих условиях космический аппарат, который мог бы выжить в течение многих лет на Марсе или Луне, в течение нескольких минут сломался бы на Венере, поскольку внешний корпус плавился или растворялся, корродировала проволока и деформировалось оборудование. (...) Испытуемый материал помещается в цилиндр из нержавеющей стали объёмом 1 кубический метр. Затем инженеры-испытатели увеличивают давление, температуру и состав газа внутри камеры и удерживают её в течение нескольких дней, недель или даже месяцев. (...) GEER работает с 2014 года, и команда уже сделала огромный шаг вперед с точки зрения разработки космического аппарата длительного пользования на Венере. (...) В своем самом длительном испытании на сегодняшний день команда GEER подвергла обычные образцы моделированию суровых условий поверхности Венеры в течение 80 дней подряд. (...) Базальт, стекло или силикат могут иметь другой спектр или внешний вид на Венере, чем на Земле, Луне или Марсе. (...) 80-дневный тест также подчеркнул необходимость второго, меньшего по размеру испытательного объёма, который мог бы работать одновременно с более крупным. (...) Точно названный MiniGEER был введен в эксплуатацию в 2019 году. Его объем составляет всего 4 литра (в 250 раз меньше, чем у GEER), его можно довести до температуры, давления и состава газа, а затем снова снизить, намного быстрее, чем его больший аналог. (...) НАСА может вернуться на Венеру в ближайшем будущем - два из четырех его финалистов для миссии класса Discovery направляются на Венеру. Если будет выбрана одна из этих миссий, объект GEER будет заниматься подготовкой технологии к работе. Но команда уже усердно работала над созданием собственной миссии Venus, небольшого зонда под названием «Долгоживущий обозреватель солнечной системы на месте, Long-Lived In-Situ Solar System Explorer» (LLISSE). LLISSE будет весить около 10 килограммов и продержится на Венере не менее 60 дней. (...) Команда планирует построить полномасштабную наземную модель LLISSE и протестировать её в GEER в течение полных 60 дней к 2023 году. Ученые также изучают, как GEER может адаптироваться для моделирования других мест в Солнечной системе и за ее пределами.
  15. Кэтрин Корней. Ближайшая черная дыра в 1000 световых лет от нас (Katherine Kornei, The Closest Black Hole Is 1,000 Light-Years Away) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №7, 2020 г., стр. 13 в pdf - 210 кб
    «Теперь исследователи обнаружили еще одну из этих черных дыр звездной массы, и она имеет особую честь: это самая близкая к Земле черная дыра из обнаруженных. Полученные данные проливают свет на динамику взрывов сверхновых, которые продолжают создавать черные дыры. Диски горячего газа и пыли, ярко светящиеся в рентгеновских лучах, иногда окружают черные дыры. Это излучение указывает на то, что черная дыра является активным и аккрецирующим веществом, сказал Томас Ривиниус, астроном Европейской южной обсерватории в Сантьяго, Чили. ( ...) Гораздо сложнее обнаружить множество черных дыр, которые не потребляют материю - они не производят рентгеновские лучи. (...) В 2004 году Ривиниус и его коллеги направили 2,2-метровый телескоп в La Silla, Чили, на HR 6819 [звезда в созвездии Телескопа]. «Мы думали, что это только две звезды», - сказал Ривиниус. Но, к их удивлению, исследователи обнаружили, что одна из звезд движется по кругу. (.. .) Итак, HR 6819 была не просто парой звезд, а тремя: одна звезда на относительно широкой орбите и одна звезда в паре с чем-то невидимым. Ученые подсчитали, что таинственный третий объект в HR 6819 должен быть как минимум примерно в 4 раза больше массы Солнца. Это довольно здорово - звезда этой массы будет излучать достаточно света, чтобы ее можно было увидеть, даже если бы она принадлежала к самому слабому классу звезд, подсчитал Ривиниус и его сотрудники. Они также исключили более слабые объекты, такие как белые карлики и нейтронные звезды, потому что они, как правило, имеют гораздо меньшую массу. Это оставило один логический вывод: невидимый объект был черной дырой. (...) Ривиниус и его сотрудники подсчитали, что черная дыра в HR 6819 находилась на расстоянии около 1000 световых лет от Земли, что делает ее самой близкой известной черной дырой. Его близость подразумевает, что подобные системы являются частыми. (...) Ученые предположили, что существование HR 6819 проливает свет на взрывы сверхновых, которые создают черные дыры. Давно считалось, что такие взрывы являются антисимметричными, что означает, что они посылают вещество, летящее преимущественно в одном направлении, в результате чего черная дыра движется в другом направлении. Но обнаружение черной дыры, гравитационно связанной со звездой, подразумевает, что в некоторых случаях черные дыры не выбрасываются с места их рождения. То есть взрывы сверхновых иногда бывают симметричными. Для определения того, какая доля сверхновых симметрична по сравнению с антисимметричной, потребуется большая выборка черных дыр."- Об открытии было сообщено в Astronomy and Astrophysics, 2020.
  16. Кимберли М. С. Картье. Воссоздание планеты по одному атому (Kimberly M. S. Cartier, Remaking a Planet One Atom at a Time) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №7, 2020 г., стр. 30-35 в pdf - 874 кб
    «Водород, гелий, метан, вода, силикаты, железо - все эти общие планетарные материалы могут изменяться между твердым веществом, жидкостью и газом внутри или на поверхности планеты в зависимости от давления и температуры. Эти изменения атомного масштаба могут определять есть ли у планеты ядро и мантия, есть ли у неё магнитное поле, выживет ли она при катастрофическом воздействии и сможет ли она поддерживать жизнь. Более полувека эксперименты по динамическому сжатию позволили ученым увидеть, что происходит с обычными планетарным материалом в центре Земли. Внутренняя работа больших планет и экзопланет стала доступна только недавно в лаборатории. Наиболее общий инструмент для этого называется ячейка с алмазной наковальней, которая сжимает образцы буквально между молотом и наковальней. (...) Как только образец находится под давлением, ученые могут проверить любые изменения в его химии, молекулярной или кристаллической структуре, визуальных свойств и фаз. «Сообщество работает с давлением порядка сотен гигапаскалей, 1 миллион атмосфер, в течение времени, приближающегося к 50 годам», - сказал Раймонд Джанлоз, ученый-планетолог из Калифорнийского университета в Беркли. (...) Динамическое сжатие может достигать более высоких давлений, обнаруженных на планетах ледяных гигантов, суперземель и газовых гигантов, и позволяет нам изучать такие события, как удары, в которых изменения происходят быстро. (...) Снаряды, выпущенные с очень высокой скоростью, попадают в целевой образец в испытательной камере, а затем ученые могут наблюдать, как волны давления распространяются через цель, и изучать изменения. (...) За последние 20 лет или около того, [Джен] Уикс [специалист по планетам из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд] сказал, что сжатие с использованием высокоэнергетических оптических лазеров, как в Национальной ускорительной лаборатории SLAC, прогрессирует. (...) Используя лазеры и импульсные источники питания, «люди изучали материалы с давлением до миллиарда атмосфер ... увеличение в тысячу раз» по сравнению с тем, что достижимо при статическом сжатии, сказал Джен. Более короткие лазерные импульсы достигают более высокого давления, так как большая мощность ударяет образец одновременно. (...) На Земле идет дождь из жидкой воды, но на Сатурне идет дождь из жидкого гелия. Мы знаем это потому, что эксперименты с использованием лазеров в National Ignition Facility в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в Ливерморе, штат Калифорния, подтвердили предсказания того, когда водород и гелий смешиваются вместе, а когда они разделяются, - свойство, называемое смешиваемостью. (...) При давлениях внутри Юпитера и Сатурна, [Такуо] Окучи [доцент Института планетарных материалов Университета Окаямы в Японии] объяснил, что водород становится металлическим, то есть атомы водорода настолько плотно упакованы, что их электроны перекрываются. Жидкий металлический водород поддерживает магнитное поле внутри этих газовых планет-гигантов. (...) Ледяные гиганты, такие как Уран и Нептун, имеют более высокую долю метана (CH4), воды (H2O) и аммиака (NH3), чем газовые гиганты, и эксперименты по динамическому сжатию показали, что дождь там становится еще более странным. (...) «Теперь мы видели образование наноалмазов», - сказал [Доминик] Краус, физик-экспериментатор в Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf в Германии. Давление наносекундного лазерного сжатия разрушило молекулярные связи, удерживающие водород и углерод, и сжало углерод в алмазы нанометрового масштаба. (...) Эксперименты, опубликованные в 2018 году, показали, что «лёд» гораздо сложнее в ледяных гигантах, чем считалось ранее. «Мы нашли это необычное суперионное состояние для воды, которое существует только при высоких давлениях и температурах, которые похожи на то, что мы ожидаем внутри Нептуна и Урана», - сказал Мариус Милло, физик из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса. «Суперионный лед - это новое состояние материи». (...) Под давлением мантии ледяного гиганта (примерно 200 миллионов атмосфер) суперионный лед тает при температуре около 4700°С, намного более горячей, чем его окружающая среда. (...) «Может быть, этот суперионный лед на самом деле не тает даже внутри Нептуна и Урана», - сказал Милло, и поэтому планеты могли быть достаточно твердыми. (...) Проблема в применении этих новых открытий к нашим ледяным гигантам происходит из-за отсутствия данных наблюдений. (...) динамическое сжатие также является бесценным инструментом для понимания внезапных, преходящих высокоэнергетических событий, таких как удары, которые могут сбить планетарную эволюцию с курса. (...) Химические признаки земных и лунных пород говорят о том, что серьезное воздействие давно соскоблило материал с Земли, после чего образовалась Луна. Но, сочетая физику минералов высокого давления и компьютерное моделирование, лаборатория [Сары] Стюарт [в Калифорнийском университете, Дэвис] обнаружила, что в течение некоторого времени после этого удара Земля могла перестать быть планетой. (...) «Мы привыкли думать, что атмосфера отделена от камня, - сказал Стюарт (...). - Железо, камень и атмосфера растворяются друг в друге в одной жидкости. Они все полностью смешиваются. (...) Земля постоянно меняла свою форму, а участки вращались с разной скоростью, что нарушает определение планеты. (...) Земля получила Луну и снова стала планетой, но изучение условий, в которых железо и силикаты смешиваются друг с другом, поставило новые вопросы о том, полностью ли они разделяются на отдельные слои внутри планеты. (...) «Наша концепция слоистых планет может быть полностью ложной. Мы еще не смогли измерить это экспериментально, но мы сделаем это в ближайшие 10 лет », - сказал Уикс. (...) Для некоторых экспериментаторов следующие шаги направлены на тестирование более реалистичных смесей планетарных материалов. В конце концов, ледяные гиганты не состоят только из воды или только углеводородов. (...) Но экспериментаторы высокого давления не могут ответить на эти вопросы в одиночку. (..) Стюарт сказал: «Нам абсолютно необходимо моделирование. И затем, лучшие моменты возникают оттого, что мы наблюдаем».
  17. Сара Деруэн. Геологи помогают составить карту пандемии (Sarah Derouin, Geoscientists Help Map the Pandemic) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №7, 2020 г., стр. 10-11 в pdf - 193 кб
    "Специалист по экологическим данным из Колледжа общественного здравоохранения Медицинского центра Университета Небраски (UNMC) в Омахе [Бабак] Фард использовал свой междисциплинарный опыт для отслеживания и прогнозирования рисков заражения коронавирусной болезнью 2019 (COVID-19) для жителей Небраски. Он и его коллеги создали инструментальную панель, которая может помочь специалистам по реагированию визуализировать тенденции вспышек или их всплеск в будущем. (...) В то время как докторант Северо-Восточного университета в Бостоне, Фард составлял карту риска волн тепла для жителей Бруклина, Массачусетс, с использованием рамочного инструмента. Проект был частью проекта Thriving Earth Exchange [Американского геофизического союза, American Geophysical Union's] AGU, в рамках которого ученые работают над проблемой, которая способствует поиску решений сообщества. (...) Команда определила опасность (периоды сильной жары) и уязвимости, которые могут привести к неблагоприятным реакциям и опасность. Используя эти данные, члены команды создали региональную карту сообществ с наибольшим риском пагубных последствий, связанных с волнами тепла. Уязвимости - это набор социальных факторов, которые играют важную роль в том, как люди реагируют на опасность (...) Группа использовала данные об уязвимостях для выявления групп населения, подвергающихся наибольшему риску, используя так называемую структуру рисков. Чем больше уязвимостей у человека - возраст, принадлежность к меньшинству, использование общественного транспорта - тем выше риск. (...) с ограниченными бюджетами и расходными материалами эта информация имеет решающее значение для определения приоритетов ответных мер. На своей новой должности в UNMC Фард использовал основу системы рисков, созданную его командой для волн тепла, для новой цели: прогнозирования рисков коронавируса. (...) эти факторы можно разделить на четыре категории: социально-экономические факторы, состав домохозяйства и его изношенность, статус меньшинства и жилье и транспорт. Каждой категории присваивается значение, и значения усредняются, чтобы представить риск заражения COVID-19 для населения в пределах геополитической границы, в данном случае округа. (...) Карта может дать представление о распространении болезней, показать закономерности и спрогнозировать горячие точки размножения вирусов. Эти данные позволяют медицинским работникам и государственным учреждениям планировать заранее - то, что Фард назвал адаптивной способностью. (...) Проект является прекрасным примером того, как геофизики могут мыслить и применять свои навыки за пределами традиционных границ своих исследований. (...) геопространственные навыки могут добавить большую ценность для специалистов по реагированию на кризисные ситуации, которым требуется визуальная картина того, на чем следует сосредоточиться. (...) хотя в настоящее время он используется для COVID-19, «эта структура будет и дальше полезна в других ситуациях, которые могут возникнуть в будущем», таких как наводнения и другие стихийные бедствия».
  18. Дженесса Данкомб. Ядро Земли в кризисе (Jenessa Duncombe, Earth’s Core Is in the Hot Seat) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №7, 2020 г., стр. 36-40 в pdf - 5,08 Мб
    «Новые исследования в результате экспериментов с высоким давлением и высокой температурой показывают, что внутреннее ядро Земли может быть «планетным младенцем» возрастом чуть меньше миллиарда лет - моложе океанов, атмосферы и жителей Земли. Эти результаты представляют собой резкий поворот по сравнению с тем, как ученые представляли себе внутреннее ядро Земли, эволюционировало от его расплавленного истока до сегодняшнего дня, - и является источником споров среди геофизиков. Неопределенность заключается в противоречивых измерениях фундаментальных свойств металла. Неясно, насколько эффективно железо и сплавы железа проводят тепло в ядре. Исследователям трудно описать, как ядро остыло с течением времени. (...) За последнее десятилетие ученые изобрели новые способы сжатия металлических образцов до экстремальных давлений, одновременно стреляя лазерами, чтобы нагреть образцы до температур, таких же горячих, как температура поверхности Солнца. (...) Ядро Земли состоит в основном из железа и разделено на две части: небольшой кристаллизованный шар из закаленного железа в центре Земли, называемый внутренним ядром, и жидкое внешнее ядро, которое окружает внутреннее ядро с «бурлящей [мутной] массой расплавленного металла», - сказал [Квентин] Уильямс [профессор наук о Земле и планетах в Калифорнийском университете, Санта Круз]. (...) Конвекция во внешнем ядре поддерживает магнитное поле, которое защищает нас от резкого солнечного излучения и сохраняет нашу атмосферу нетронутой. Когда жидкое железо протекает через слабое магнитное поле, оно создает электрический ток внутри планеты. В свою очередь, этот ток индуцирует вторичное магнитное поле, которое дополнительно индуцирует ток внутри сердечника. Эта петля создает в сердце нашей планеты электрический генератор размером с планету, который называется геодинамо. Исследователи предположили, что внутреннее ядро должно быть очень старым, потому что исследования, проведенные несколько десятилетий назад, обнаружили отпечатки геодинамо в самых старых сохранившихся породах Земли, возраст которых составляет почти 4 миллиарда лет. И действительно, идея старого внутреннего ядра «казалась разумной», - сказал Кей Хиросе, профессор геофизики Токийского университета и директор Института наук о Земле и жизни в Токийском технологическом институте. (...) Но Хиросе заметил, что немногие люди измеряли теплопроводность железа в экстремальных условиях, а те немногие исследования, которые были завершены с использованием экспериментов с ударными волнами, имели большие погрешности и их нелегко было воспроизвести. Теплопроводность может иметь решающее значение для определения динамики ядра: ядро охлаждается как за счет конвекции, так и за счет теплопроводности, и то, насколько быстро оно проводит тепло, определяет, сколько тепла остается, чтобы управлять конвекцией. В научной литературе указаны значения проводимости, но эти значения были «весьма умозрительными», - сказал Хиросе. (...) Прочесывая металлургические документы и проводя высокотемпературные эксперименты в лаборатории, команда Хиросе пришла к выводу, что предполагаемая взаимосвязь между удельным электрическим сопротивлением и железом нарушается при высоких температурах, предполагая, что теплопроводность железа на самом деле довольно высока. Если их выводы были верны, активная зона остывала очень и очень быстро. Открытие «сломало все модели», - сказал Джон Хернлунд, профессор и заместитель директора Института наук о Земле. Хернлунд, Хиросе и другие описали результаты в статье 2013 года, которая «вызвала виртуальное землетрясение в геофизическом сообществе», - сказал Хернлунд. (...) Если внутреннее ядро было на самом деле очень молодым, исследователям нужно было лучше объяснить, как работает геодинамо. (...) В двух статьях, опубликованных в одном выпуске журнала Nature в 2016 году, были продемонстрированы экспериментальные подходы к определению теплового поведения ядра. Авторы обеих работ использовали ячейки с алмазными наковальнями - лабораторное устройство высокого давления. Ячейки содержат два алмаза, идеально отполированных до конусов со сскруглёнными кончиками. Ученые помещают тонкий кусок железа - не толще человеческого волоса - между кончиками алмазов. (...) Оба исследования использовали лазеры для нагрева образцов до тысяч кельвинов. (...) В документах были обнаружены противоречивые результаты, и их расхождения показывают, насколько сложными могут быть эксперименты при высоком давлении. Группа из Токио предложила значение теплопроводности 88 (+ 29/-13) ватт на метр кельвин на границе ядро-мантия, тогда как группа из Вашингтона, округ Колумбия, предложила 25 (± 7) ватт на метр кельвин. Разница в ценностях может показаться незначительной, но может означать разницу между внутренним ядром, которому миллиарды лет, и относительным новичком во внутренней структуре Земли. (...) Время покажет, будет ли золотая середина. (...) согласно сейсмическим исследованиям середины 20 века, ядро Земли не состоит из чистого железа. Сейсмические измерения показывают, что оно примерно на 10% менее плотно, чем чистое железо, и состоит из сплавов, которые, вероятно, включают никель и некоторые особые рецепты более легких элементов, например кремния, кислорода, магния и углерода. Однако это может быть хорошей новостью для основного парадокса. (...) Если более легкие элементы вызывают конвекцию, этот источник плавучести позволяет обойти основной парадокс. (...) «Это полностью, полностью открытый вопрос», - сказал Хиросе. (...) «Это захватывающий материал», - сказал Уильямс о гонке, чтобы найти ответ. Вопрос о ядре и тепловой эволюции Земли «станет проблемой в ближайшие 15 лет для сообщества».
  19. Элизабет Томпсон. Насколько точны наши измерения энергии Солнца? (Elizabeth Thompson, How Accurate Are Our Measurements of the Sun’s Energy?) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 101, №7, 2020 г., стр. 43 в pdf - 181 кб
    "По мере того, как Солнце проходит через свой 11-летний цикл активности и покоя, а также 27-дневное вращение, излучение, которое оно посылает на Землю, изменяется. Прибор под названием Spectral Irradiance Monitor (SIM) на борту спутника по солнечной радиации и климату (SORCE) отслеживает, сколько солнечной энергии омывает Землю, в диапазоне длин волн от ультрафиолета до ближнего инфракрасного. Знание распределения солнечной энергии по этому спектру может помочь ученым отслеживать, где на Земле эта энергия поглощается, что является ключевым фактором климата и изменить оценки. Однако воздействие резкого солнечного излучения на более коротких длинах волн приводит к ухудшению характеристик спутниковых инструментов, а это означает, что исследователи должны подстраиваться под стареющее оборудование, чтобы продолжать регистрировать точные измерения. (...) Затем они [Steffen Mauceri et al.] сравнили результаты этих [трех] корректирующих методов с четырьмя независимыми измерениями солнечной энергии и с двумя моделями солнечной энергии. Исследователи обнаружили, что солнечная энергия измеряемая элементами трех методов коррекции наиболее точно соответствовали длинам волн видимого света и поэтому были наиболее точными. (...) Команда обнаружила наибольшие различия между измерениями на длинах волн высокоэнергетического ультрафиолета, которые также вызывают наибольший ущерб инструментам. Земля более чувствительна к изменениям количества получаемого ультрафиолетового излучения, чем к изменениям других длин волн. Таким образом, чтобы обеспечить точные климатические модели, будущие методы коррекции должны обеспечивать точные наблюдения в коротковолновой области". Эти результаты были опубликованы в Earth and Space Science, 2020.
  20. Шеннон Холл. Темная сторона Плутона (Shannon Hall, The dark side of Pluto) (на англ.) «Nature», том 583, №7818, 2020 г. (30 июля), стр. 674-678 в pdf - 2,11 Мб
    «Когда космический аппарат НАСА New Horizons пролетел мимо Плутона в 2015 году, он показал мир, который был намного более динамичным, чем кто-либо мог себе представить. (...) Теперь, когда ученые внимательно изучили эти «ближние» крупные планы, они начинают анализировать вторую половину, которую космический аппарат сфотографировал за несколько дней до того, как он пролетел мимо. Исследователи называют это полушарие обратной стороной или даже темной стороной. Хотя изображения не такие четкие, как те, что были сделаны позже (на которых детали размером примерно 75 метров), они по-прежнему показывают местность с разрешением от 2 до 30 километров. (...) Но изображения представляют собой набор головоломок. (...) New Horizons, как известно, обнаружил объект в форме сердца к северу от экватора на ближней стороне. Внутри «левого желудочка» сердца находится Sputnik Planitia - ледяной бассейн, пенящийся и текущий с массивных ледников, который, как теперь известно ученым, оказывает необычайное влияние на активность Плутона. Когда солнечный свет согревает замерзшую равнину, пульс льда сублимируется в поток, которая дует вверх, прежде чем упасть обратно в конце дня. (...) Sputnik Planitia находился в странном месте: он расположен почти точно напротив самой большой луны Плутона, Харона. Это может быть случайность, но вероятность этого всего 5%. Вместо этого модели предполагают, что, когда образовался бассейн, подземный океан начал изливаться в пропасть. После этого газообразный азот в атмосфере Плутона конденсировался и замерз в холодном бассейне. Вес новой воды и льда создал тяжелую нагрузку, которая повернула Плутон в его текущее положение. Идея подземного океана существует уже некоторое время, но изображения с дальней стороны помогли поддержать эту идею. Некоторые из самых убедительных доказательств прибывают из особенности, известной как хаотическая местность - хаотическая смесь хребтов, трещин и равнин на прямо противоположной стороне Плутона от Sputnik Planitia. (...) Чтобы проверить происхождение этого хаотичного ландшафта, Адин Дентон, аспирантка по планетарной геологии в Университете Пердью в Западном Лафайете, Индиана, смоделировала, как удар астероида послал бы ударные волны по карликовой планете. Работа, которая была представлена практически на конференции по лунным и планетарным наукам в марте [2020 г.], подтверждает, что такое столкновение привело бы к созданию ландшафта, но с одной оговоркой: это было бы возможно только в том случае, если бы Плутон имел размер 150 км. толстый подповерхностный океан жидкой воды. (...) У Плутона есть некоторые геологические странности - в частности, большое количество трещин, обнаруженных на обратной стороне, - которые подтверждают существование скрытого океана и даже проливают свет на то, как он образовался. (...) New Horizons сфотографировал только трещины, что позволяет предположить, что океан на карликовой планете изначально был жидким, а со временем частично замерз. В частности, изображения обратной стороны показывают гигантскую трещину, которая тянется вверх по ближней стороне Плутона. Теперь кажется, что она бежит через северный полюс и возвращается к южному полюсу на дальней стороне, таким образом обвивая всю карликовую планету. (...) Разлом Плутона не является признаком смещения континентов, но, вероятно, представляет собой шрам от замерзающего и постоянно расширяющегося океана. Поскольку трещина очень старая, ясно, что жидкий океан немедленно начал охлаждаться (...) Если это правда, океан может быть даже созрел для существования жизни. Наблюдения за водой, которая, вероятно, хлынула из океана на ближней стороне, показывают, что она красная, что намекает на то, что она окрашена органическими молекулами. Хотя это может показаться невозможным в таком мире, как Плутон, лабораторные эксперименты показали, что излучение, подобное солнечному ветру или космическим лучам, может создавать сложное органическое вещество красновато-коричневого цвета. И, если присутствует аммиак, можно образовывать молекулы, которые имеют решающее значение для жизни, включая основания, присутствующие в РНК и ДНК. (...) Когда изображения с New Horizons впервые достигли Земли, ученые заметили причудливую местность, состоящую из осколков льда размером с небоскреб, вдоль самой восточной части ближней стороны. Эти равномерно расположенные хребты находятся всего в нескольких километрах друг от друга, но резко и ножевидно поднимаются в небо, иногда поднимаясь на высоту до одного километра (...). Их длина может достигать 30 километров. (...) местность, покрытая клинками, охватывает всю дальнюю сторону и снова появляется на западный край ближней стороны в области, которая ранее не просматривалась. На обратной стороне они покрывают область, которая в 3,5 раза больше, чем их протяженность на ближней стороне, что делает их одной из самых больших загадок на Плутоне. (...) Спектральные данные показывают, что лезвия состоят из метанового льда и образуют пояс вокруг экватора - по крайней мере, на плато и в горах. Но как они образуются, остается загадкой. (...) Ясно одно: ледяные осколки (и ландшафт Плутона в целом) невозможно понять без тщательного изучения погоды на карликовой планете. (...) Более того, гребни с лезвиями кажутся древними чертами, которые выросли за очень долгие промежутки времени. Мало того, что льду потребуются десятки миллионов лет, чтобы либо конденсироваться, либо превратиться в такие высокие объекты, но их местоположение охватывает широкий диапазон широт. Изменения климата в прошлом могут объяснить, как перемещалась и даже формировалась ровная местность, но есть много деталей, которые необходимо проработать. (...) НАСА недавно предоставило ученым возможность изучить возможность создания орбитального аппарата, который позволит им детально нанести на карту весь Плутон и даже наблюдать, как он меняется с течением времени. (...) Он, вероятно, не будет запущен до 2030-х или даже 2040-х годов, если НАСА решит продолжить миссию. Тогда это будет 15-летний круиз на карликовую планету».
  21. Марио Ливио. Правда ли, что Галилей сказал: “И все же Оно движется”? Современная детективная история (Mario Livio, Did Galileo Truly Say, “And Yet It Moves”? A Modern Detective Story) (на англ.) «Scientific American. Space & Physics», том 3, №4 (август - сентябрь), 2020 г., стр. 32-35 в pdf - 1,86 Мб
    "И все же оно движется". Это, возможно, самая известная фраза, приписываемая известному ученому Галилео Галилею. "Это" в цитате относится к Земле. "Она движется" было поразительным опровержением принятого католической церковью в то время представления о том, что Земля находится в центре Вселенной и поэтому стоит на месте. Галилей был убежден, что эта модель неверна. (...) Во время судебного процесса по подозрению в ереси Галилей тщательно подбирал слова. Только после суда, без сомнения, разгневанный своим обвинительным приговором, он, как говорили, пробормотал инквизиторам: "Eppur si muove" ("И все же это движется"), как бы говоря, что они, возможно, выиграли эту битву, но в конце концов правда победит. Но действительно ли Галилей произнес эти знаменитые слова? Нет сомнений, что он думал примерно так. (...) Но сказал ли он это вообще? Если нет, то когда и как начал распространяться миф об этом девизе? Историк науки Антонио Фаваро посвятил четыре десятилетия изучению и контекстуализации жизни и творчества Галилея (...) в 1911 году он также опубликовал несколько статей, описывающих его обширные исследования, посвященные раскрытию истоков девиза. Фаваро определил, что самое раннее упоминание этой фразы в печати было в книге под названием "Итальянская библиотека", опубликованной в Лондоне в 1757 году итальянским автором Джузеппе Баретти. (...) было бы трудно принять свидетельство книги, появившейся более чем через столетие после смерти Галилея, в качестве доказательства правдивости цитаты. Фаваро поначалу был настроен столь же скептически — пока неожиданное событие не заставило его пересмотреть вопрос. В 1911 году Фаваро получил письмо от некоего Жюля Ван Белля, который жил в Розеларе, Бельгия. Ван Белль утверждал, что ему принадлежит картина, написанная в 1643 или 1645 году и содержащая знаменитый девиз. Если бы это утверждение было правдой, это означало бы, что фраза была известна уже вскоре после смерти Галилея в 1642 году. На картине, фотографию которой Фаваро видел только однажды, был изображен Галилей в тюрьме. В правой руке он держал гвоздь, которым, по-видимому, начертил на стене движение Земли вокруг Солнца, а под ним были написаны слова "E pur si move". (...) Открытие картины определенно оказало влияние. До тех пор большинство историков считали знаменитую фразу мифом, но новая находка заставила многих ученых, изучавших Галилео, изменить свое мнение. (...) Странно, но, несмотря на ее огромную ценность для истории науки, картина Ван Белля никогда не подвергалась независимой экспертизе со стороны экспертов. (...) Я был поражен, обнаружив, что не только неизвестно текущее местонахождение картины, но и, насколько я мог изначально определить, ни один ученый или искусствовед даже не видел ее после 1912 года. Естественно, я решил поискать ее. (...) Я обнаружил, что статья о картине появилась одновременно в двух бельгийских газетах (...) 23 февраля 1936 года. В статье сообщалось, что важный портрет Галилея был выставлен в музее Влесхейс в Антверпене, Бельгия. Расследование во Влесхейсе показало, что 13 сентября 1933 года Ван Белль действительно одолжил ему картину под названием "Галилей в тюрьме". (...) Дальнейшие расследования выявили удивительный факт, что музей Синт-Никлаас в Стеделийке (SteM Sint-Niklaas) в Бельгии имеет в своей коллекции картину которая, по-видимому, идентична той, что был одолжен Влесхейсу. Более того, при внимательном осмотре стены перед Галилеем на этой картине был обнаружен рисунок Земли, вращающейся вокруг Солнца, несколько других рисунков (возможно, Сатурна или фаз Венеры) и знаменитый девиз. Документально подтверждено, что этот портрет был написан в 1837 году фламандским художником Романом Юджином Ван Малдегемом. (...) Такое развитие событий создало очень интересную ситуацию. Там были две практически идентичные картины. Одна из них, принадлежащая Ван Беллю, как утверждалось, была написана в 1643 или 1645 году. Другая, кисти Ван Малдегема, была написана в 1837 году. (...) Поэтому было трудно избежать впечатления, что его [Ван Малдегема] картина все-таки была оригиналом. Это чувство еще больше усилилось от осознания того, что тема конфликта Галилея с инквизицией стала довольно популярной среди художников только в 19 веке. (...) Все это, однако, по-прежнему не объясняло, что случилось с картиной Ван Белля после 1936 года. (...) Сделав очень долгий поиск, приложив серьезные усилия, значительную помощь и совсем немного удачи, мне удалось найти живого правнука племянницы Ван Белля. И через него я узнал, что в 2007 году его бабушка продала коллекцию картин через аукционный дом и галерею Campo & Campo в Антверпене. Лот № 213 в списке назывался "Галилей в тюрьме". На фотографии аукционного дома видно, что это та самая картина, которую я искал. Я заново открыл для себя картину Ван Белля! Обычная практика в мире искусства не позволяет аукционным домам раскрывать личности покупателей, но я выяснил, что картина была куплена частным коллекционером, а не дилером. (...) было бы здорово, если бы (возможно, в результате настоящей статьи) нынешний владелец Галилей в тюрьме позволил бы тщательно изучить его, чтобы определить её точный возраст".
    картина "Галилей в тюрьме" «Scientific American. Space & Physics», том 3, №4 (август - сентябрь), 2020 г., стр. 32-35 в pdf - 1,77 Мб
Статьи в иностраных журналах, газетах 2020 года (август)

Статьи в иностраных журналах, газетах 2020 года (май - июнь)