«Земля и Вселенная» 2004 №3

Поздно вечером 15 января 2004 г. в штаб-квартире NASA в Вашингтоне президент США Джордж Буш выступил с программной речью по вопросам освоения космоса.

В начале своей речи Дж. Буш сказал, что строительство Международной космической станции должно быть завершено к 2010 г. Исследования на ее борту позволят специалистам изучить влияние факторов длительного космического полета на человеческий организм и сделать выводы о возможности дальнейшего проникновения человека в глубины Солнечной системы. Президент отметил, что США намерены выполнить все свои обязательства перед партнерами по данному международному проекту, а также высоко оценил участие России в работах на МКС. Дж. Буш призвал к скорейшему возобновлению полетов кораблей многоразового использования "Спейс Шаттл", но сказал, что после окончания строительства МКС их эксплуатация будет прекращена.

Программа дальнейшего освоения космического пространства включает три основных этапа.

1. К 2010 г. американские специалисты планируют разработать и испытать новый пилотируемый космический корабль. NASA уже сейчас создает перспективный орбитальный космоплан "OSP" (Orbital Space Plane), предназначенный для спасения и доставки экипажей на Международную космическую станцию. Не позднее 2014 г. этот корабль и перелетная станция должны обеспечить пилотируемый полет на Луну, а в дальнейшем позволить человеку отправиться к другим небесным телам Солнечной системы.

2. К 2020 г. США возобновят полеты на Луну и будут использовать ее как площадку для стартов к другим небесным телам Солнечной системы. С 2008 г. предполагается отправлять непилотируемые лунные космические аппараты, которые заложат базу для новых полетов человека. В 2015 г. должны начаться регулярные пилотируемые полеты на Луну. В дальнейшем ее ресурсы пригодятся экспедициям к Марсу и другим планетам.

3. Планируются пилотируемые экспедиции на Марс и к другим планетам Солнечной системы не ранее 2030 г.

Осуществление столь амбициозных планов потребует увеличения финансирования NASA на 1 млрд. долларов в ближайшие пять лет. Дальнейший рост бюджета NASA будет целиком зависеть от результатов деятельности агентства. Согласно предварительным расчетам, новая космическая программа будет стоить налогоплательщикам сотни миллиардов долларов.

Во время выступления Дж. Буша в штаб-квартире присутствовали американские астронавты, члены Конгресса и журналисты, был организован телемост с восьмым основным экипажем МКС (А.Ю. Калери и М. Фоул).

Космическая программа Д. Буша не вызвала большого энтузиазма у простых американцев. Об этом говорят результаты опроса, проведенного Ассошиэйтед Пресс. Более половины опрошенных сказали что лучше было бы потратить деньги на различные социальные программы, например на образование и медицинское обслуживание, нежели на космические исследования. Но немало американцев высказываются за продолжение космических исследований. Три четверти опрошенных считают, чтс США должны быть лидером в освоении космоса. Многие вспоминают дни острого соперничества с Россией и говорят, что предпочитают быть первыми.

Накануне президент США Дж. Буш, выступая в штаб-квартире NASA, призвал партнеров по проекту МКС присоединиться к космическому путешествию на спутник Земли и Красную планету. NASA направило Росавиакосмосу конкретные предложения о сотрудничестве в освоении Луны и Марса. Официальный документ об этом передан через госдепартамент США по дипломатическим каналам. Российская сторона рассмотрит предложения американцев и примет решения об участии в лунной и марсианской экспедициях. Россия уже разработала программы по организации автоматических и пилотируемых полетов на ближайшие планеты Солнечной системы. Предприятия отечественной космической отрасли уже направили в Росавиакосмос свои детальные разработки, которые предлагают включить в Федеральную космическую программу, рассчитанную до 2015 г.

С.А. Герасютин

Поисковые команды NASA нашли несколько металлических канистр на территории штата Техас, куда упали обломки КК "Колумбия" во время катастрофы (Земля и Вселенная, 2003, № 2). В них сохранились тысячи живых червей-нематод величиной с булавочную головку, помещенные на борт корабля для исследований. Цель космического эксперимента — создание перспективных пищевых продуктов для экипажей орбитальных станций и межпланетных экспедиций. Черви не только выдержали высокую температуру (до 1500°С) при разрушении корабля во время спуска, но и продолжали размножаться. Выживших в таких необычных условиях червей изучают в Отделе фундаментальной космической биологии NASA.

Кроме червей найдены образцы мхов, также взятые на "Колумбию" для использования в эксперименте по влиянию микрогравитации на рост растений. Во мхах отлично сохранились живые клетки, несмотря на разрушение защитной пленки внутри емкостей. Мхи исследуются в лаборатории Университета штата Огайо в Колумбусе (США).

Science, 2003, 300, 5621

27 сентября 2003 г. с космодрома Плесецк ракетой-носителем "Космос-3М" на околоземную орбиту запущено шесть микроспутников, в их числе "Bilsat-2" (Турция), "BNSCSat-1" (Великобритания) и "NigeriaSat-1" (Нигерия), массой по 80 кг, сконструированных британской частной компанией SSTL (Surrey Satellite Technology Ltd. — суррейская фирма спутниковой технологии; Земля и Вселенная, 2003, № 2). Вместе с аналогичным алжирским ИСЗ "Alsat-1" (запущен 28 ноября 2002 г.) они образуют систему DMC (Disaster Monitoring Constellation — созвездие спутников, осуществляющих мониторинг природных бедствий), предназначенную для ежесуточного информирования учреждений, занимающихся прогнозированием природных стихий — ураганов, наводнений, селей, извержений вулканов и т.д. Система DMC обошлась всего в 85 млн. долларов. Несмотря на низкую стоимость и малый вес, эти космические аппараты оснащены всеми необходимыми служебными системами и комплектом научной аппаратуры. Например, многоспектральные фотокамеры для картографической съемки обладают разрешением до 32 м, не хуже, чем у крупных американских спутников изучения природных ресурсов Земли "Landsat". Особенно ценно в DMC то, что микроспутники работают круглосуточно в единой системе, проводя съемку земной поверхности полосами шириной около 600 км. Исследования с помощью одного из спутников потребовали бы нескольких недель, тогда как DMC того же результата достигает за одни сутки.

Фирма SSTL занимается бизнесом в области изготовления микроспутников с 1981 г. В начале своей деятельности она представляла собой лишь горстку молодых научных сотрудников, преподавателей и студентов Суррейского университета в Гилдфорде (юго-западнее Лондона), увлекающихся радиолюбительством. Тогда они создали первый микроспутник "UoSat-1" стоимостью около 400 тыс. долларов (!) на основе базовой конструкции массой 50 кг, и NASA бесплатно осуществила его запуск в качестве попутной нагрузки. Затем компания перешла к созданию КА массой от нескольких ("SNAP-1" массой 8.3 кг запущен 28 июня 2000 г.; Земля и Вселенная, 2002, № 1) до сотен килограммов ("UoSat-12" массой 325 кг запущен 21 апреля 1999 г.; Земля и Вселенная, 2000, № 6) на экспорт для развивающихся стран, не имеющих возможности разработать и запустить спутник самостоятельно. Первым покупателем серийных студенческих спутников стала Южная Корея, обладающая уже тремя спутниками (первый, "Kitsat-1", запущен в 1992 г.).

К настоящему времени SSTL также создала военные микроспутники для Франции и ВВС США, заключила контракты с Чили, Португалией и Китаем, ведутся переговоры с Таиландом и Вьетнамом. Сейчас студенты работают над созданием миниатюрных высокочувствительных инфракрасных датчиков, способных обнаруживать пожары через 15 мин после возгорания. Одна из немецких коммерческих компаний обсуждает вопрос о разработке приборов, наблюдающих за развитием посевов и урожайностью сельскохозяйственных культур. Астрономический факультет Лондонского колледжа им. Уэстфилда сотрудничает с молодежной фирмой в создании серии из 30 микроспутников для изучения магнитосферы и ионосферы. В планах SSTL — сконструировать спутник "PalmSat" размером 10 см и массой 3 кг с целью дистанционного наблюдения на орбите за работой других космических аппаратов.

Science, 2003, 301, 5641

К августу 2004 г. американская космическая обсерватория "WMAP" (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe — зонд им. Д. Уилкинсона для исследования анизотропии микроволнового излучения; Земля и Вселенная, 2003, № 2) выполнила шесть полных циклов наблюдений неба. Она сканировала тепловой микроволновый фон небесной сферы (реликтовое излучение), обнаруженное в 1964-1965 гг. американскими радиоинженерами А. Пензиасом и Р. Уилсоном. Напомним, что в 1970-90 гг. осуществлены многочисленные измерения реликтового излучения с помощью радиотелескопов, аэростатов и спутников. Советский эксперимент "Реликт" (Земля и Вселенная, 1984, № 4) проведен на ИСЗ "Прогноз-9" в 1983-84 гг., американский — обсерваторией "СОВЕ" в 1989-93 гг. Данные измерений согласуются с теорией Большого взрыва: микроволновый фон Вселенной соответствует излучению абсолютно черного тела с температурой около 2.73 К. Реликтовое излучение возникло при температуре 3 х 10³ К, когда возраст Вселенной был всего 380-400 тыс. лет. Сохранившиеся при образовании плазмы атомы водорода (плотность около 410 фотонов в 1 см³) позволят глубже понять важные детали эволюции Вселенной.

На основе измерений, проведенных обсерваторией "WMAP", составлены самые подробные карты анизотропного реликтового излучения (см. стр. 2 обложки), позволившей ученым сделать достоверные оценки ряда космологических параметров. Карты выполнены с учетом различных частот сканирования после двух-трех обзоров неба. Подтверждена теоретическая модель Большого взрыва с последующей стадией инфляции и доминированием "темной энергии". Наша Вселенная, которая, скорее всего, расширяется вечно, состоит из 4.4% обычного (барионного) вещества, 22 ± 0.4% холодной "скрытой массы" и 73 ± 0.4% "темной энергии" (Земля и Вселенная, 2002, № 4). Уточнены величина параметра Хаббла — 11 км/(с · Мпк) — и возраст Вселенной (13.7 ± 0.2 млрд. лет).

Обсерватория "WMAP" (длина 3.81 м, диаметр 5 м и масса 836 кг) запущена 30 июня 2001 г., с 10 августа 2001 г. она производит измерения в точке либрации L2 в 1.5 млн. км системы Земля — Солнце. На аппарате установлены два внеосных кассегреновских телескопа с полем зрения 3.5 х 3.5° и 20 охлаждаемых до 95 К микроволновых двухканальных радиометров. Микроволновые приемники работают в пяти спектральных диапазонах (22, 30, 40, 60 и 90 ГГц), позволяющих выделять реликтовое излучение из "галактического фона". Чувствительность радиометров "WMAP" в 45 раз и их угловое разрешение в 33 раза превышает показатели аналогичного прибора на спутнике "СОВЕ". Обзоры неба выполняются с разрешением 0,3° и чувствительностью приборов 20 ± 5 мкК от среднего значения реликтового фона 2.725 К. Работа обсерватории рассчитана на четыре года.

По материалам NASA и GSEC