«Земля и Вселенная» 2005 №5, с. 14, 34, 38-40, 48, 99, 107-110

Тесная двойная система RX J0806.3 + 1527 (J0806). Ее звезды — белые карлики, фактически падая по спирали, сближаются друг с другом, непрерывно теряя энергию. Орбитальный период системы J0806 уменьшается на 1.2 мс в год. Рисунок художника Д. Бэрри.

С помощью космической рентгеновской обсерватории "Чандра" (NASA) открыта чрезвычайно тесная двойная система RX J0806.3 + 1527 (J0806), ее компоненты — белые карлики, которые обращаются вокруг общего центра масс и, возможно, вскоре столкнутся. Расстояние между ними порядка 800 тыс. км, то есть одна вторая расстояния от Земли до Луны. Скорость их орбитального движения — около 1.6 млн. км/ч. Масса каждого из белых карликов оценивается примерно в половину массы Солнца, а их размеры сравнимы с диаметром Земли.

Согласно общей теории относительности Эйнштейна, подобная бинарная система способна излучать мощный поток гравитационных волн. Поэтому J0806 может стать одним из первых объектов, увенчавших многолетний поиск гравитационных волн.

Пресс-релиз NASA,
30 мая 2005 г.

АМС "Кассини" (NASA — ESA) продолжает наблюдения системы Сатурна, активно исследует систему его колец. Выяснилось, что структура кольца В существенно отличается от колец А и С. 3 мая 2005 г. проведено радиозондирование: изучалась плотность вещества колец. Оказалось, что они включают в себя частицы размером до нескольких метров. В кольце В и внутренней части кольца А частицы менее 5 см редки, в то время как в кольце В и во внешней части кольца А их много. Внутренние и внешние части кольца В шириной 5 тыс. км состоят из более мелких колец, сильно различающихся по составу Кольцо В содержит несколько поясов, плотность вещества в них почти в четыре раза превосходит кольцо А и почти в 20 раз кольцо С. При этом крайне сложное строение кольца В контрастирует с однородностью кольца А и "волнистостью" кольца С, внешняя часть которого пронизана множеством плотных, узких и резко очерченных колечек. В кольце А удалось обнаружить более 40 волнообразных структур — волн плотности. Их наблюдения под различными углами позволят получить представление о размере частиц, средней плотности вещества и других физических свойствах.

Кольца Сатурна. Результаты радиоэксперимента, проведенного АМС "Кассини", обработаны цифровым методом. Изображение получено в условных цветах. 3 мая 2005 г. Фото NASA.

К настоящему времени известно 47 спутников Сатурна, 34 из них получили названия (см. статью B.C. Уральской в этом номере). 17 февраля 2005 г. станция совершила пролет на расстоянии 6189 км от Атласа (размеры 37 х 34 х 27 км) и сделала его снимки, а также Прометея и Пандоры, обращающихся около кольца F. Эти пористые по структуре спутники подобны груде щебня и льда. 30 марта 2005 г. получены фотографии Эпиметея (138 х 110 х х 110 км) с расстояния 74600 км, где найдены кратеры Поллукс (Pollux) и Хилари (Hilairea). Синхронно обращающиеся вокруг Сатурна Эпиметей и Янус (181 км) состоят в основном из рыхлого водяного льда, возможно, они образовались в результате разрушения одного небесного тела. Мелкие спутники Сатурна могут сохранять устойчивость внешнего края кольца А.

Эпиметей (S XI). Снимок составлен на основе изображений, полученных "Кассини" 30 марта 2005 г. с расстояния 74 600 км (разрешение — 450 м). Слева внизу кратер Поллукс, ниже центра — большой кратер Хилари диаметром 33 км. Фото NASA.

Полушария Титана. В центре изображения видно яркое пятно диаметром около 480 км, находящееся рядом с районом Kcaнаду. Мозаика снимков "Кассини" создана на основе фотографий, сделанных при шести пролетах около спутника в 2004-2005 гг. Фото NASA.

Интересные новые данные получены о Титане, вблизи которого АМС "Кассини" пролетела 26 октября и 13 декабря 2004 г., 14 января, 15 февраля, 31 марта и 16 апреля 2005 г. На его поверхности обнаружена удивительная концентрическая структура диаметром 30 км. В мае 2005 г. NASA опубликовало обработанную цифровым методом мозаику фотографий поверхности Титана, полученных обзорной камерой при снижении аппарата "Гюйгенс" с высоты 3 км до 800 м (Земля и Вселенная, 2004, № 6). Проведенный инфракрасным спектрометром химический анализ атмосферы Титана показал, что количество молекул метана, окиси углерода и других веществ в ней меняется в зависимости от сезона. А вот жидких метановых озер найти не удалось. На снимках к юго-востоку от региона Ксанаду (Xanadu) видно яркое красное стационарное пятно размером около 480 км, сформировавшееся, скорее всего, недавно. Его природа пока не выяснена. До конца 2005 г. АМС "Кассини" совершит еще четыре пролета около Титана, в 2006 г. запланированы 13 сближений с ним, из них шесть — менее чем в 950 км.

Пресс-релизы NASA и ESA,
декабрь 2004 — июнь 2005 гг.

На стр. 1 обложки: Космодрому Байконур исполнилось 50 лет. Отсюда стартовали в космос свыше 3 тыс. космических аппаратов. 28 февраля 2005 г. РН 15 "Союз-У" вывела на орбиту грузовой КК "Прогресс М-52", который 2 марта доставил на МКС расходуемые материалы. Фото РКК "Энергия" (к стр. 48).

2 июня 2005 г. исполнилось 50 лет космодрому Байконур, одному из крупнейших в мире. Это единственный из космодромов, построенный в бескрайней степи в кратчайшие сроки. Первый строительный отряд прибыл в этот район в январе 1955 г., в феврале ЦК КПСС и Совет Министров приняли постановление о создании научно-исследовательского испытательного полигона, а в мае заложено первое жилое здание городка — г. Ленинска (ныне Байконур) у железнодорожного разъезда Тюра-Там, рядом с рекой Сыр-Дарья. Первая стартовая площадка была сдана в эксплуатацию 5 мая 1957 г., а первый успешный пуск межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 состоялся 21 августа 1957 г. На Байконуре все было впервые: испытания баллистических ракет и ракет-носителей всех классов, запуск искусственного спутника Земли, отправка человека в космос, вывод АМС на межпланетные траектории полета, старты орбитальной пилотируемой станции и космических аппаратов различного назначения. К настоящему времени с космодрома запущено более 2500 ракет, свыше 3 тыс. космических аппаратов и 130 космонавтов и астронавтов.

С 1959 г. на левом фланге космодрома созданы стартовые комплексы для боевых ракет УР-200 (1963), РН "Космос" (1964), "Протон" (1965), "Н-1" (1969), "Циклон" (1971), "Энергия" (1987) и "Рокот" (1990). В 1960 г. на правом фланге стали строиться стартовые комплексы для ракет-носителей "Молния" (1963), "Союз" (1967), "Зенит" (1985) и "Днепр" (1999). Одновременно со строительством технических и стартовых позиций создавали и полигонный командно-измерительный комплекс, сейчас действуют 9 измерительных пунктов. Космодром состоит из 9 стартовых комплексов с 14 пусковыми установками и 34 техническими сооружениями. В настоящее время Байконур — это насыщенный новейшей техникой научно-технический комплекс, с которого ежегодно запускают 30-40 ракет-носителей и до 10 боевых баллистических ракет. Общая площадь космодрома составляет 7360 км², протяженность с севера на юг — 85 км, с запада на восток — 125 км.

Вся космическая отрасль России — испытатели, строители, ученые и инженеры, военнослужащие, связанные с запусками космической техники, — гордятся Байконуром и его славным прошлым. На торжества 2 июня 2005 г. прибыли президенты России и Казахстана, на чьей территории расположен космодром, приглашены гости из многих стран. Сейчас наступил новый виток в развитии космодрома — его возрождение, в котором заинтересованы государства мира, занимающиеся космонавтикой. С помощью России на Байконуре строится казахский ракетно-космический комплекс Байтерек (первый старт в 2008 г.), создаются космическая система из нескольких КА и наземная инфраструктура управления полетом будущей орбитальной группировки. Образовано совместное российско-казахское предприятие для строительства этого комплекса. США заинтересованы в пусковых услугах и модернизации комплекса "Зенит" на коммерческой основе. Активно участвует в работе космодрома Украина, а также, в той или иной степени, многие другие страны. Отсюда на Международную космическую станцию отправляются экипажи, запускаются спутники разных стран и различного назначения. С казахским руководством подписаны договоры о подготовке национальных кадров в российских вузах для эксплуатации будущих космических систем, находящихся в совместном ведении. Аренда Байконура продлена до 2050 г.

Пресс-релизы Роскосмоса и
ЦУП, 2 июня 2005 г.

В рамках проекта "Космический калейдоскоп" вышла книга "Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди" (главный редактор Ю.М. Батурин. М.: РТСофт, 2005), в которой подробно рассказано о каждом космическом полете (1961-2004). Автор проекта — генеральный директор "РТСофт", главный редактор журнала "Мир компьютерной автоматизации" О.В. Сененко. Вступительную статью написал академик Б.Е. Черток, консультант — космонавт А.И. Лазуткин.

В энциклопедии приведена подробная информация о создании, конструкции всех пилотируемых кораблей и станций, их ракет-носителей, история пилотируемых программ СССР, России, США и Китая. Особое место занимают нереализованные проекты, такие как "УР-500К-Л1" (облет Луны), "H1 — Л3" (высадка на Луну), военный КК "Звезда", многоразовая система "Спираль", а также зарубежные программы. Новое издание в хроникальной форме отражает пилотируемые полеты, рассказывает о проведении в космосе научных и прикладных экспериментов, об уникальном опыте длительного пребывания космонавтов на орбите и проведении на долговременных орбитальных станциях ремонтно-профилактических и восстановительных работ.

В книге 26 глав: «Программы "Восток", "Меркурий", "Восход", "Джемини", "Союз" и "Аполлон"», «Экспериментальный полет "Аполлон" — "Союз"», «Орбитальные станции "Алмаз", "Салют", "Скайлэб", "Салют-6", "Салют-7", "Мир" и МКС», «Многоразовая система "Спейс Шаттл"», «Триумф и трагедия "Бурана"», "Беспосадочный облет Луны", "Советская программа высадки человека на Луну", "Военные программы 1960-х гг.", «Автономные полеты кораблей "Союз"», "Станции, которых не было", "Пилотируемая программа Китая", "Отряды и наборы космонавтов СССР/России, "Отряды и наборы астронавтов США", "Отдельные наборы астронавтов других стран". В конце книги приведены таблицы: "Космодромы для пилотируемых программ", "Центры подготовки космонавтов и астронавтов" и "Хроника пилотируемых космических полетов (1961-2004)". Специально для этого издания изготовлено более 60 уникальных иллюстраций — схемы кораблей, станций и ракет-носителей. Около 2.5 тыс. фотографий предоставили летчики-космонавты, фотокорреспонденты, различные российские и зарубежные частные и государственные архивы. Книга предназначена для людей, интересующихся ракетной техникой и историей космонавтики.

Наш журнал осуществлял информационную поддержку проекта "Мировая пилотируемая космонавтика".

Информация

Марсианские станции делают открытия

Продолжают работу марсоходы "Spirit" и "Opportunity" (запущены в июне 2003 г.), искусственные спутники планеты "Mars Global Surveyor" (1996) и "Mars Odyssey" (2001), ставящие рекорды долговечности. Четыре американские АМС собрали намного больше информации о Марсе, чем ожидалось. Это позволило ученым решить часть проблем геологии планеты. В мае 2005 г. "Spirit" получил данные, подтверждающие, что в прошлом Марс был геологически активным. Научный руководитель миссии марсоходов ("Mars Exploration Rover") Стивен Сквайрс из Корнельского университета утверждает: "Здесь когда-то происходил активный вулканизм или бомбардировка астероидов, гремели взрывы и рушились горы, возможно в результате этих процессов обнажилась магма, растопившая лед, поэтому эта местность значительно изменилась из-за большого количества воды". Такие выводы С. Сквайрс с коллегами сделал на основе снимков и химического анализа трех скальных обломков на холме Хазбенд (Husband Hill) в кратере Гусев, где "Spirit" проводит исследования. Сейчас марсоход находится на полпути к вершине холма. Его склоны геологическим строением отличаются от скальных вулканических отложений в кратере Гусев. Обнаружены признаки минерала ильменита, обычно формирующегося в магме. Кратер Гусев в прошлом был озером. Гряды холмов Колумбии, в которые входит Хазбенд, возвышались, как острова, над поверхностью воды.

Пылевой смерч на Марсе. Облако пыли (указано стрелкой) обнаружено при сравнении этого снимка с предыдущим, полученным марсоходом "Spirit" в той же области. Следы смерчей наблюдались и ранее, но смерч удалось сфотографировать впервые. Возможно, такие смерчи связаны с перепадом давления при нагреве грунта. Май 2005 г. Фото NASA. Северная полярная шапка Марса. Стереоизображение этой области получено 25 февраля 2005 г. АМС "Mars Express". На нем видны слои водяного льда и пыли, утесы высотой почти 2 км и поля вулканических конусов диаметром до 600 м. Темный материал в кальдере и дюнах может быть вулканической золой. Фото ESA.

26 апреля 2005 г. марсоход "Opportunity" увяз всеми шестью колесами в чрезвычайно мелком песке на склоне высотой 30 см и длиной 2.5 м. Не имея возможности передвигаться, он наблюдал Солнце и облака, измерял прозрачность воздуха. 6 июня марсоходу удалось выбраться из песчаной дюны и продолжить путешествие.

20 и 21 апреля 2005 г. АМС "Mars Global Surveyor" сделала фотографии искусственных спутников Марса "Mars Odyssey" (США) и "Mars Express" (ESA). После повторной обработки снимков 1999 г. и 2000 г., переданных "Mars Global Surveyor", удалось отыскать в районе Южного полюса следы катастрофы спускаемого аппарата "Mars Polar Lander" (Земля и Вселенная, 1999, № 3; 2000, №№ 4, 6). 3 декабря 1999 г. при посадке связь с зондом была потеряна. В NASA решили, что причиной аварии стало преждевременное выключение ракетных двигателей, в результате чего аппарат упал с высоты 40 м и разрушился. Изучая снимки, специалисты сделали вывод, что спускаемый аппарат остался практически целым после падения. В нескольких сотнях метров от вероятного места падения видна более темная область, появившаяся при срабатывании посадочных двигателей. До конца 2005 г. "Mars Global Surveyor" должен сделать более детальные снимки.

На стр. 3 обложки: Сложная геологическая структура на Марсе — Хаос Золотой рог (Aureum Chaos). Расположена в восточной части долины Маринер (Valles Marineris), ее координаты 3° ю.ш. ВОС и 45° з.д. Изображение получено 22 апреля 2005 г. с помощью стереокамеры высокого разрешения АМС "Марс Экспресс". Фото ESA (к стр. 107).

В мае-июне 2005 г. европейский ИСМ "Mars Express" (Земля и Вселенная, 2004, № 1; 2005, № 1) развернул три телескопические антенны радара MARSIS (2 — длиной 20 м и 1 — 7 м) для радиозондирования недр планеты на глубину до 5 км в поисках воды. Чуть ранее станция выполнила серию снимков Северного полюса Марса с помощью стереокамеры высокого разрешения, затем их обработали цифровым методом для получения изображения в перспективе (см. стр. 3 обложки). На стереоснимках запечатлены покрытые льдом и скалисто-песчаные участки, вертикальные утесы высотой 2 км. Состав темных областей пока неизвестен, вероятно это вулканический пепел. Утесы граничат с вулканическими кальдерами — обширными котловинами вулканического происхождения. Хотя склоны марсианских утесов очень крутые, в Солнечной системе встречаются обрывы и покруче: каньон Колка на Земле глубиной 3.4 км, скала Верона Рулес на спутнике Урана Миранде — 20 км. Судя по детальным фотографиям, марсианские каналы — результат водных течений. Ученые полагают, что их источником мог стать лед, сохранившийся в пещерах и растаявший в ходе вулканической деятельности. Потоки воды прорезали каньоны в горах, постепенно разрушая скалы и унося течением мелкие частицы далеко на север к равнине Хриза (Chryse Planitia).

На основе данных "Mars Express" построена гипотеза расположения древнего экватора и полюса Марса. Ученые обратили внимание на лежащие словно на одной дуге ударные образования на планете и предположили, что ось вращения изменилась при падении большого астероида. Катаклизм произошел из-за близкого пролета около Марса астероида, который приливными силами был разорван на части, затем они врезались в планету. В результате образовалось пять крупных бассейнов — Аргир (Argyre), Эллада (Hellas), Изида (Isidis), Тавмасия (Thaumasia) и Утопия (Utopia). Если они лежали на экваторе, то древний Южный полюс Марса, по расчетам находится в точке с координатами 30° ю.ш. и 175° з.д. В случае подтверждения гипотезы можно оценить запасы подземной воды на планете. Область около нынешнего экватора была полярной. Тогда на поверхности могла существовать жидкая вода, потом она проникла внутрь и осталась там в виде вечной мерзлоты, а полярные шапки стали главным источником воды. Данные исследования важны для будущих марсианских пилотируемых экспедиций.

Пресс-релизы NASA и ESA,
15 марта, 21 апреля, 11, 12, 18 и
31 мая, 6 и 19 июня 2005 г.

В мае 2005 г. NASA опубликовало планы приоритетов в освоении Марса. Несмотря на дальнейшее использование дистанционно управляемых космических аппаратов, нет сомнений, что эффективность действий человека многократно выше. Научные программы исследования Марса должны планироваться, исходя из главной цели — организации пилотируемого полета и определения комплекса экспериментов, которые целесообразно выполнить в ходе такой экспедиции. Стратегия изучения планеты включает несколько этапов, чтобы накопить достаточно данных для выполнения экспедиции. Она вписывается в контекст обнародованной в 2004 г. космической инициативы президента США Дж. Буша (Земля и Вселенная, 2004, № 3).

NASA решило реализовать три крупных марсианских проекта: "Phoenix Mars Lander" (феникс), "Mars Science Laboratory" ("MSL", научная лаборатория) и "Mars Sample Return" (возвращение грунта на Землю). Запуск АМС "Phoenix Mars Lander" намечен на август 2007 г., спустя 10 мес. она завершит мягкую посадку на поверхность вблизи Северного полюса, в течение 3 месяцев будет исследовать марсианскую атмосферу и впервые произведет бурение грунта. В этом месте в 2002 г. "Mars Odyssey" обнаружил большие запасы подпочвенного льда. Анализ образцов грунта и водяного льда, извлеченных с различной глубины, дает шансы найти следы жизни. В 2009 г. планируется старт АМС "Mars Science Laboratory", представляющей собой усовершенствованный вариант марсоходов с большим количеством приборов на борту. Более сложная в техническом плане станция "Mars Sample Return" стартует в 2011-2014 гг., она совершит посадку, соберет образцы марсианских пород и доставит их на Землю.

Предстоит продолжить исследования планеты с помощью орбитальных станций — искусственных спутников Марса (ИСМ). В августе 2005 г. предполагается запустить АМС "Mars Reconnaissance Orbiter" (орбитальный разведчик), его фотокамера по разрешающей способности сравнима с военными спутниками видовой разведки. Кроме картографирования поверхности и слежения за состоянием атмосферы, перед ним стоит важная задача — поиск резервуаров воды при помощи радара SHARAD (SHAllow Surface RADar). Его отличие от радара MARSIS, работающего на ИСМ "Марс Экспресс" (ESA; Земля и Вселенная, 2004, № 5; 2005, № 1), состоит в увеличении до 300 м разрешающей способности в плоскости поверхности при глубине зондирования до 1 км и по вертикали — до 15 м. Старт второго орбитального аппарата, "Mars Telecommunications Orbiter", намечен на 2009 г. одновременно с "MSL". Телекоммуникационный спутник Марса будет снабжен аппаратурой нового поколения для круглосуточной связи с Землей всех действующих к тому моменту и будущих марсианских станций (спускаемые аппараты, марсоходы и ИСМ). Непрерывная связь станет возможной благодаря его высокой орбите — 5 тыс. км. Помимо радио— и микроволновых частот впервые предполагается передавать данные с помощью лазера инфракрасного диапазона. Это позволит увеличить объем транслируемой информации приблизительно в 10 тыс. раз.

Пресс-релиз NASA,
19 мая 2005 г.

Проект европейской марсианской станции

В июне 2011 г. Европейское космическое агентство намерено отправить АМС "Exo Mars" (экзобиология Марса), которая прилетит к Марсу через два года. Запуск станции предполагается осуществить с помощью новой российской РН "Союз-2" с разгонным блоком "Фрегат" с космодрома Куру во Французской Гвиане (Земля и Вселенная, 2005, № 2). При посадке спускаемого аппарата на Марс будут использованы надувные подушки-амортизаторы и тормозные двигатели. С помощью марсохода ученые попытаются найти следы микроорганизмов.

Марсоход оснастят приборами для определения геохимического состава подповерхностного слоя марсианского грунта и содержания в нем воды. Кроме того, планируется выявить потенциальные опасности для будущих пилотируемых экспедиций.

Пресс-релиз ESA,
19 апреля 2005 г.

Размещение научной аппаратуры на спутнике "Университетский": 1 — блоки данных о потоках заряженных частиц, 2 — аппаратура регистрации ультрафиолетового излучения, 3 — система связи и передачи информации. Рисунок КБ "Полет".

20 января 2005 г. с космодрома "Плесецк" в рамках космической научно-образовательной программы "МГУ-250" с помощью РН "Космос-3М" запущен микроспутник "Университетский" массой 31.6 кг, габаритные размеры 0.3 х 0.3 х 0.5 м. Аппарат вышел на круговую полярную орбиту высотой 980 км и наклонением 83°, время активного существования — более года. Точность ориентации на Землю — 1-3°, потребление энергии — 4.6 Вт, скорость передачи информации -100 Кбайт в сутки. Спутник изготовлен в КБ "Полет" (г. Омск). В МГУ при поддержке Samsung Electronics Co. создан центр приема и обработки телеметрической информации и управления спутником.

На борту ИСЗ установлен комплекс научной аппаратуры "Татьяна" массой 7.2 кг, предназначенной в основном для изучения радиационной обстановки в околоземном пространстве. Приборы разработали студенты и специалисты Научно-исследовательского института ядерной физики им. Д.В. Скобельцына (НИИЯФ) МГУ. В их состав входят: 5 блоков детекторов приема сведений о потоках заряженных частиц, аппаратура регистрации ультрафиолетового излучения в диапазоне длин волн 300-400 нм, система связи и передачи информации (обеспечивает накопление и передачу научной информации на наземные приемные пункты). На базе поступающих со спутника данных студенты изучают процессы, происходящие в космосе.

Научная программа проекта направлена на изучение актуальных проблем космической физики и радиационной обстановки в космосе. Образовательная программа способствует популяризации знаний о космосе, оказывает поддержку вузам в обучении студентов и аспирантов физике космоса, привлекает школьников и студентов к участию в космических исследованиях. Образовательная часть проекта включает демонстрацию физических явлений, происходящих в околоземном космическом пространстве, на основе получаемой со спутников научной информации. Преподаватели и сотрудники МГУ разрабатывают для передачи заинтересованным школам и вузам методические пособия: базисный мультимедийный курс, интерактивные лабораторные работы и спецпрактикум. Мультимедийный курс "Жизнь Земли в атмосфере Солнца" для студентов естественнонаучных и гуманитарных специальностей призван дать им наглядное представление о процессах, происходящих в системе Солнце-Земля, рассказать о методах исследования солнечно-земных связей.

Космический научно-образовательный проект "МГУ-250" — открытый инициативный некоммерческий образовательный проект МГУ, к участию в котором приглашаются все заинтересованные университеты и образовательные организации.

Пресс-релиз НИИЯФ МГУ,
20 января 2005 г.