Паллада — второй из открытых астероидов. Первым была Церера, но уже год спустя Генрих Ольберс — немецкий физик и астроном, участник научной команды "Небесная полиция" (созданной специально для поиска новой планеты между орбитами Марса и Юпитера) — обнаружил неяркий звездообразный объект, медленно перемещающийся среди "неподвижных" звезд. Открытие было сделано совершенно случайно — не в результате поисков. В эту ночь — 28 марта 1802 года — Генрих Ольберс проводил наблюдения Цереры с целью уточнения её орбиты, но в одном поле зрения с Церерой оказался еще один астероид, который тоже довольно быстро смещался, чем и обратил на себя внимание наблюдателя.
Новое небесное тело назвали Палладой — одним из многочисленных имен греческой богини Афины. Паллада много лет считалась большой планетой Солнечной системы, а позже, когда обнаруженные в избытке небольшие небесные тела, обращающиеся между орбитами Марса и Юпитера, были выделены в отдельный класс — малых планет или астероидов, Паллада считалась второй среди них — по размерам и массе. Теперь же она — третья, уступив обе позиции чуть более крупной и массивной Весте.
Размеры Паллады близки к 500 километрам в поперечнике. Форма далека от сферы, и в первом приближении может быть охарактеризована как вытянутый сфероид. Очевидно, массы астероида оказалось недостаточно, чтобы форма приблизилась к сфере естественным путем.
В среднем Паллада располагается в 2,7 раза дальше от Солнца, чем Земля. То же самое можно сказать и о Церере, но орбита Паллады более вытянутая, и сильно наклонена к плоскости эклиптики — почти 35 градусов, что делает этот астероид труднодоступным для космических станций, потому что выход из плоскости эклиптики требует значительного расхода топлива или крайне сложных маневров вблизи других небесных тел. Поэтому пока Палладу не исследовали с близкого расстояния. В свое время разрабатывался проект "Афина", но именно по причине сложности и высокой стоимости он не был реализован. Всё, что мы знаем об этом астероид, было получено из наземных наблюдений или с помощью космических телескопов, которые находятся вблизи Земли, и не предоставляют подробных карт этого небесного тела.
Астероид Церера — самый первый из открытых астероидов. Сейчас он классифицируется как карликовая планета (относится к тому же классу небесных тел, что и Плутон), но на момент его открытия (в 1801 году) у ученых не было ничего, кроме термина "планета", чтобы хоть как-то описать это новое для науки небесное дело. Довольно длительное время Церера считалась планетой — как Земля, Марс, Юпитер. Да — она была довольно тусклой, и была видна только в телескоп. Но открытый ранее Уран тоже не слишком ярок — тоже виден практически только в оптику.
Интересно, что Церера по яркости лишь немного слабее Урана, и в лучшие периоды своей видимости может быть видна невооруженным глазом — безлунной ночью где-нибудь высоко в горах.
Открыл Цереру Джузеппе Пьяцци — директор обсерватории города Палермо, буквально в новогоднюю ночь — 1 января, и сделал это совершенно случайно. Несколько астрономов, объединившись в специальную научную группу, некоторое время уже вели поиски неизвестной планеты между орбитами Марса и Юпитера. Но слава первооткрывателя досталась не им. Хотя вскоре открытия подобных Церере объектов последовали одно за другим, и открывали новые небесные тела в том числе и участники этой, так называемой, "Небесной полиции". Уильям Гершель предложил для множества открытых светил термин "астероид", который некоторое время приживался в науке. Но несколько десятилетий Церера считалась большой планетой Солнечной системы.
Она действительно довольно большая. Её диаметр близок к тысяче километров, и ничего крупнее в поясе астероидов нет. Её форма практически сферическая, а по массе Церера вмещает около 1/3 всего астероидного вещества в Главном поясе.
Ранее предполагалось, что это просто каменная глыба, но оказалось, что значительную долю массы Цереры составляет вода — в замершем, а может быть даже и в жидком виде (если гипотеза о глубоком подповерхностном океане Цереры подтвердится). Это роднит Цереру с крупными спутника Юпитера, Сатурна и других планет гигантов.
Церера — один из немногих объектов пояса астероидов, к которому летали космические станции. В 2015 и 2016 годах эту карликовую планету исследовала станция NASA Dawn, находясь на орбите вокруг Цереры более года. Благодаря этому мы теперь знаем, как выглядит этот небольшой, но очень важный для нас Мир.
В обозримом будущем Человечество начнет осваивать Цереру и создаст там одно из своих поселений.
Уже в эту пятницу SpaceX выполнит еще один испытательный запуск своего корабля Starship/Super Heavy с испытательного полигона Starbase в Бока-Чика, штат Техас. Этот полет станет первым после полета в середине января, который закончился разрушением верхней ступени Starship, вызвав обломки, разлетевшиеся над Карибским морем, в том числе на островах Теркс и Кайкос. Вскоре после инцидента SpaceX заявила, что утечка топлива привела к пожару, и что она примет меры для предотвращения повторения подобного.
Успех этого полета приблизит компанию еще на шаг к окончательному выходу на орбиту со Starship. Его первоначальные миссии, как только он сможет продемонстрировать, что может достичь орбиты (даже если он пока не может совершить точную посадку обратно на Starbase), будут заключаться в демонстрации технологий, необходимых для лунной версии Starship, и в развертывании более крупных версий спутников Starlink компании.
Это обеспечит Starship работой на ближайшие несколько лет, но если SpaceX удастся достичь своих целей по стоимости, производительности и частоте запусков для Starship, то к концу десятилетия на рынке появится гораздо больше возможностей. Компании и частные лица начинают думать о том, как они могут воспользоваться этим, чтобы выполнять миссии, которые сегодня невозможны или не доступны, хотя другие скептически относятся к тому, что Starship станет средством, которое поглотит весь рынок запусков.
Звездолеты для Венеры и Марса
Люди уже давно думают о том, как использовать Starship. Например, разработчики коммерческих космических станций видят в нем эффективное средство запуска больших модулей космических станций. Starlab Space, одна из таких компаний, планирует запустить всю свою станцию на одном Starship. NASA работает над концепциями будущего космического телескопа Habitable Worlds Observatory, который мог бы в полной мере использовать возможности Starship.
Starlab Space
По мере того, как Starship приближается к рабочим запускам, все больше людей задумываются о том, как использовать этот корабль. «Starship весит около 150 000 килограммов, что является существенным показателем», — сказал Майкл Палушек, президент Princeton Satellite Systems, о грузоподъемности корабля во время презентации в начале этого месяца на ежегодной конференции Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) в Бостоне. «Итак, что нам с ним делать?»
Он обрисовал несколько вариантов, например, поддержку космического производства фармацевтических препаратов и полупроводников. «Вполне возможно, что есть отрасль, которая лучше всего работает на низкой околоземной орбите, но как вы доставите туда необходимое вам оборудование и сырье, и как вы вернете продукцию?» — сказал он, что может обеспечить большой грузовой отсек Starship.
Другие приложения были более спекулятивными, например, добыча гелия-3 на Луне или даже газовые гиганты для термоядерных реакторов, которых пока не существует. Starship также может обеспечить крупные роботизированные миссии, которые в противном случае потребовали бы нескольких запусков. Он вспомнил концепцию NASA более двух десятилетий назад под названием Jupiter Icy Moons Orbiter, ядерную миссию, которая, по его оценкам, потребовала бы трех запусков. «Что вы сделаете, когда запуск номер два терпит неудачу?».
Jupiter Icy Moons Orbiter
Другой докладчик на сессии AAAS обсуждал похожую концепцию. Ярослав Якубивский — постдок в MIT, работающий над концепциями и приборами миссии на Венеру. Он входит в группу, работающую над серией миссий на Венеру, начиная с небольшого зонда, запуск которого Rocket Lab планирует осуществить в следующем году для поиска биосигнатур в верхней атмосфере Венеры.
«Это видение, в котором архитектура Марса богата энергией, водой, едой и временем экипажа», — сказал Лордос о плане, реализованном с помощью Starship. «Мы больше не будем ограничены в том, сколько массы мы можем отправить на Марс».
Хотя эта первоначальная миссия невелика (изначально она была разработана для запуска на малой ракете-носителе Electron компании Rocket Lab), у команды есть концепции для более крупных миссий. Вторая миссия отправит космический корабль на Венеру в начале 2030-х годов, чтобы разместить в атмосфере воздушный шар примерно пять метров в поперечнике и три метра в высоту для дополнительных исследований.
Electron компании Rocket Lab
Третья и самая амбициозная миссия отправит на Венеру еще больший шар диаметром 27 метров. Он соберет образцы атмосферы и поместит их в ракету весом в две тонны, которая затем вылетит из атмосферы, чтобы в конечном итоге вернуться на Землю: миссия по возврату образцов атмосферы Венеры.
По его словам, концепция изучалась в рамках программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) в 2023 году с целью отработки технологий, необходимых для запуска миссии в 2040-х годах.
«Существует множество проблем, связанных с тем, как это сделать», — сказал он, в частности, о воздушном шаре, — «потому что для его надувания требуется очень высокая скорость накачивания, а для запуска под ним должна быть подвешена большая ракета».
Это приводит к тому, что миссия требует очень большой ракеты. «Мы провели несколько сравнительных исследований, и SpaceX Starship оказался ведущим решением», — сказал он, учитывая его полезную нагрузку и стоимость. Другим аппаратам требовалось не менее двух запусков, «и риски, связанные с этим, просто не оправдываются».
Конечной целью SpaceX для Starship, по крайней мере в видении основателя Илона Маска, является использование корабля для создания постоянного дома для человечества на Марсе. Но, хотя Маск часто говорил о том, чтобы как можно скорее отправить людей на Марс, он мало говорил о том, что люди будут делать, когда прибудут туда, и как они будут жить, за исключением нескольких концепций художников, выпущенных SpaceX за эти годы.
База на Марсе в представлении SpaceX
Другие, однако, работают над тем, чтобы заполнить этот пробел. Джордж Лордос, научный сотрудник кафедры аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института, отметил, что производительность Starship позволяет проводить экспедиции гораздо большего масштаба, чем те, что NASA предполагало в своих различных марсианских архитектурах, в которых на поверхности Марса находится четыре или даже меньше астронавтов.
«Каждому из этих четырех членов экипажа придется, по необходимости, носить много разных шляп», — сказал он на сессии AAAS. «В какой момент все эти шляпы станут не просто неэффективным способом для людей поддерживать науку и исследования, но и риском для безопасности?»
Он выступал за создание более крупных экипажей, которые, хотя и более затратны, могли бы сделать гораздо больше научных исследований, ссылаясь на опыт Антарктиды, при условии, что будет возможность не только доставить их на Марс (и обратно), но и оказать им поддержку во время их пребывания там.
Группа из Массачусетского технологического института разработала концепцию крупной марсианской базы под названием Pale Red Dot (название представляет собой длинную и несколько замысловатую аббревиатуру), которая победила в студенческом конкурсе НАСА в 2023 году. Она включала разработку набора модульных мест обитания, которые можно было бы соединить вместе, чтобы создать две «деревни», вмещающие в общей сложности 36 человек.
В этой архитектуре Starship будет использоваться для доставки сред обитания, по две на каждом транспортном средстве. Система, называемая «звездный кран», опустит их на «скейтборды» на поверхности, которые затем перекатят их в нужное положение. Среды обитания будут иметь жесткую нижнюю секцию и надувную секцию для максимального увеличения их объема.
«Идея состоит в том, чтобы построить большие деревни, соединяющие вместе, возможно, 30 таких модулей в каждой деревне», — пояснил он. «У каждого члена команды будет своя собственная небольшая квартира-студия».
Другие модули могли быть специализированы для различных целей. Это включало один модуль, верхняя часть которого будет содержать бассейн. Секция ниже будет служить убежищем от солнечных бурь, используя воду в качестве радиационного щита. Эта секция «так уж получилось, что это бар Ten-Forward».
«Это видение, в котором архитектура Марса богата энергией, водой, едой и временем экипажа», — сказал он. «Мы больше не будем ограничены в том, сколько массы мы можем отправить на Марс».
Звездолеты, малые спутники и космические буксиры
Сочетание большой грузоподъемности, низкой стоимости за килограмм и высокой скорости запусков, обещанных для Starship, позволяет предположить, что этот аппарат может превзойти любую другую существующую ракету-носитель, охватывая миссии, в которых, по крайней мере, есть выбор ракет-носителей (учитывая, что некоторые миссии будут привязаны к определенной ракете-носителю или ракетам из определенной страны). Как же тогда эти другие ракеты-носители будут конкурировать?
Эти опасения в последние годы просочились на противоположный конец спектра от Starship, малых ракет-носителей. Рост числа совместных миссий SpaceX на ракетах Falcon 9 отнял у них клиентов, которые в противном случае могли бы использовать небольшие ракеты-носители, что подорвало их бизнес-кейсы. Совместные поездки на Starship, возможно, дополненные орбитальными транспортными средствами, могут еще больше угрожать жизнеспособности малых ракет.
Хотя компании, эксплуатирующие небольшие ракеты, и высказывали опасения по поводу Starship в прошлом, на симпозиуме Smallsat в начале этого месяца в Кремниевой долине компании были более оптимистичны в отношении своих перспектив конкуренции со Starship.
«Мы видели, как на площадку прибыли сверхтяжелые ракеты-носители, и это невероятно здорово, но я хотел бы напомнить всем, что они отлично подходят для определенных целей, но не решают всех проблем», — сказал Питер Бек, генеральный директор Rocket Lab, в своем программном докладе на конференции.
Он утверждал, что миссии SpaceX по совместному использованию ресурсов не уничтожили все малые ракеты-носители, ссылаясь на растущий спрос, который его компания наблюдает на Electron. «По сути, существуют разные требования к разным вещам», — сказал он, при этом малые ракеты-носители были разработаны специально для космических аппаратов, которым необходимо выходить на определенные орбиты в определенное время.
«Я не разделяю точку зрения, что они уничтожают все запуски по всей цепочке», — сказал он о таких транспортных средствах, как Starship, сравнив его с Airbus 380, а Electron — с частным самолетом. «У них обоих разные цели и потребности, и одно не заменяет другое».
Позже в тот же день на видео-конференции руководители других небольших компаний-производителей ракет-носителей согласились с этим. «Размер ракеты также очень важен для быстрого реагирования», — сказала Стелла Гильен, коммерческий директор Isar Aerospace, немецкой компании, которая готовится к первому запуску своей ракеты Spectrum. «Я думаю, что класс, к которому относится Spectrum, очень хорош для быстрого ее производства и возможности быстро ее развернуть и запустить».
Isar Aerospace, Spectrum
«Никто не знает, что будет дальше, но я думаю, одно можно сказать наверняка: SpaceX и Blue Origin будут использовать свои большие ракеты для развертывания собственных созвездий», — сказал Марино Франьито, коммерческий директор и директор по пусковым услугам компании Avio, которая производит Vega C. «Часть рынка будет сформирована ими самими». (Blue Origin не объявляла о планах создания собственной спутниковой группировки, но имеет контракты на запуск части группировки проекта Amazon Kuiper.)
Avio. Vega C
«Наша ракета-носитель Vega C покрывает, возможно, 99% спутников на низкой околоземной орбите», — сказал он. Vega C имеет грузоподъемность около 3300 килограммов на низкой околоземной орбите и 2300 килограммов на солнечно-синхронной орбите. «Зачем нам строить большую ракету, которая, вероятно, будет дороже, если мы не захватим никакой доли рынка?»
Еще одним скептиком относительно влияния Starship является Теун ван ден Драйс, соучредитель и генеральный директор Karman+, стартапа, который на прошлой неделе объявил о привлечении $20 млн начального финансирования. Karman+ — это компания по добыче полезных ископаемых на астероидах, которая ставит перед собой цель отправиться на углеродистые астероиды и собирать там материалы, такие как гидратированные глины, которые затем можно будет перерабатывать для извлечения воды с помощью очень недорогих космических аппаратов.
Эту воду можно использовать в качестве топлива, за исключением того, что большинство спутников не используют воду или жидкий водород и жидкий кислород, которые можно из нее получить, в качестве топлива для орбитальных операций. В ближайшем будущем Karman+ планирует стать своим собственным покупателем этих материалов, используя воду в качестве топлива для своих собственных космических аппаратов, которые могут продлить срок службы других спутников.
«Миссии, которые мы видим сейчас, особенно для операторов GEO, которые рассматривают продление срока службы, — это эта захватывающая архитектура, где вы фактически становитесь реактивным ранцем, прикрученным к их космическому кораблю, выполняя для них удержание на месте», — сказал он в интервью. Это подход, который SpaceLogistics, дочерняя компания Northrop Grumman, использует сегодня для продления срока службы спутников связи GEO.
Но разве Starship не может запустить аналогичный космический корабль для другой компании или даже новые спутники GEO дешевле, чем затраты на добычу воды на астероидах для заправки космического корабля Karman+? Ван ден Драйс не согласился.
«Это было бы верно, если бы существовал дешевый запуск, но его нет», — сказал он, утверждая, что SpaceX продолжает повышать цены на запуск Falcon 9 и может сделать то же самое для Starship. Более того, Starship требует дозаправки даже для миссий на ГСО.
«Мы получаем разницу в стоимости на порядок из-за архитектуры дозаправки, которую в конфигурации ГСО невозможно превзойти», — сказал он.
Еще одна проблема, которую поднимают люди в отношении Starship, — это разработка систем, запуск которых зависит от этой ракеты и которые были бы слишком большими или слишком дорогими для запуска на других носителях, если бы Starship по какой-то причине не был доступен.
Лордос заявил на встрече AAAS, что его это не беспокоит. «Мы, так или иначе, переходим в другую эпоху, где масса больше не является ограничением», — сказал он. «Допустим, что Starship не преуспеет. Но они уже запустили процесс конкуренции».
Он сказал, что в случае архитектуры Pale Red Dot жилые модули можно перепроектировать для полета на другой сверхтяжелой ракете. «Это не очень удобно, но все равно будет работать».
Или, как он выразился в своем выступлении: «Или стремись к большой цели, или сиди дома» (Go big or stay home).
Новые статистические исследования сверхмассивной чёрной дыры M87 могут объяснить изменения, наблюдаемые с момента её первого изображения.
Вид художника на черную дыру в центре M87
Наиболее яркий участок кольца связан с релятивистским движением вещества по часовой стрелке (при наблюдении с Земли). В данных 2017 года эта область сместилась южнее прогнозируемого положения, но к 2018 году вернулась к ожидаемому уровню, что согласуется с моделями турбулентной среды вокруг чёрной дыры.
Эволюция чёрной дыры: сравнивая результаты EHT 2017 года, которые были пересмотрены с использованием байесовского подхода (слева), с наблюдениями, сделанными в 2018 году (справа)
Изображение было снова снято телескопом Event Horizon в 2024
Однако даже в 2018 году нижняя часть кольца оставалась ярче. Как отметила учёный Бидиши Бандиопадхьяя, это подтверждает ориентацию оси вращения чёрной дыры (от Земли) и её направление. Колебания яркости, вероятно, объясняются турбулентностью в аккреционном диске.
Телескоп Event Horizon Telescope — проект по созданию большого массива телескопов, состоящего из глобальной сети радиотелескопов и объединяющего данные нескольких станций интерферометрии с очень длинной базовой линией
И хотя для Земли сейчас — фаза новолуния, для коронографа CCOR-1 всё остаётся яснее ясного, как могло бы быть на Земле в полнолуние.
CCOR-1 является компактным коронографом, который был запущен 25 июня прошлого года на спутнике GOES-19 (старое название — GOES-U) и вышел на геостационарную орбиту 7 июля. Он стал первым подобным коронографом. Его запуск был предназначен для замены устаревающих коронографов LASCO, C2 и C3.
Свои наблюдения коронограф начал 19 сентября 2024 года. Основная его деятельность — отслеживание выбросов CME из нашего светила, но вместе с этим ему удаётся «зацепить» и другие объекты: далёкие планеты, кометы, спутники, космический мусор или Луну.
Наблюдение за последней было недоступно ранее для иных коронографов из-за того, что все они находились в точке Лагранж-1 за орбитой Луны. И даже для CCOR-1 встретить Луну, всё же, является не слишком частым событием. Однако, в ближайшее время мы сможем увидеть это значительно чаще.
Полное видео прохождение Луны:
А таким было первое изображение, полученное с коронографа:
Кадр за 29 сентября 2024 / NOAA
Спутник GOES-19 пробудет в рабочем состоянии, как ожидается, приблизительно до 2040 года. Помимо функций коронографа, спутник также отслеживает погоду на Земле: бури, наводнения и прочее.
