В США решили создать космический ядерный реактор с возможным военным применением

Antares и Exlabs подписали соглашения о сотрудничестве в разработке космического зонда с ядерным двигателем. В ее рамках разработчики планируют вывести реактор в космос уже в 2020-х годах — впервые в XXI веке.

Глава разработчиков американского частного стартапа Antares в заявлении для СМИ сказал: «Слишком долго космическая ядерная энергетика существовала только в виде концептуальных исследований, теперь настало время строить». Это высказывание фактически неверно: первый ядерный реактор был запущен в космос из США в 1965 году, 60 лет назад. Еще 34 ядерных реактора вывел на орбиту СССР. Правда, после его ликвидации такие события происходить действительно перестали.

Представители стартапов отметили, что в их понимании цели для таких реакторов — военные и окололунные космические аппараты. В рамках сотрудничества компании планируют вывести первый спутник с ядерным реактором на борту на геостационарную орбиту в 2028-2029 годах. Такие орбиты в США часто выбирают для спутников военного назначения. Для них же характерно значительное энергопотребление, делающее ядерный реактор востребованным.

В то же время существующие типы военных спутников Штатов не имеют энергетических потребностей выше киловаттных уровней. С учетом высокой эффективности солнечных батарей в космосе ядерное энергоснабжение для них выглядит избыточным. Возможно, нишей для своих энергосистем стартапы видят спутники системы «Золотой купол», создание которой объявил целью своей администрации Дональд Трамп. Часть таких аппаратов заявлены как лазерные платформы, которые должны сбивать головные части межконтинентальных баллистических ракет с ядерными боеголовками. Для таких орбитальных систем ядерный реактор в теории может быть выгоднее солнечных батарей.

Атомные реакторы для космоса имеют ряд черт, делающих их разработку непростой. Там не используются типичные для Земли водо-водяные реакторы (слишком большая масса). Напротив, тепло от активной зоны отводят жидким металлом (например, смесью натрий-калий, если брать орбитальные реакторы XX века) или газом (в проектах космического реактора с газовой турбиной).

Работающие реакторы таких типов в США давно отсутствуют, разрабатывать их с нуля будет непросто. Выведение их в космос американским (как, впрочем, и любым другим) игроком в 2020-х реализовать будет очень трудно: за оставшиеся пять лет создать надежно работающий реактор проблематично.

Дополнительная сложность: для систем «Золотого купола» нужны мощности от десятков-сотен киловатт и выше. Это значит, что для выработки электричества им потребуется газовая турбина. Такие турбины закрытого цикла на сегодня не доведены до серии нигде в мире. Причина в том, что НИОКР турбины вообще очень сложны. А турбина закрытого цикла требует высоких давлений и экзотических газов — то есть будет намного сложнее, чем любая строящаяся на Земле сегодня. Только по этой части атомных мини-электростанций разработки могут тянуться десятилетие или больше.

Поэтому, вероятнее всего, первый демонстрационный реактор Antares и Exlabs выведут в космос с уменьшенной мощностью, снимаемой термоэлектрическими генераторами. Скорее всего, они не будут мощнее нескольких киловатт. Но после их пуска американскому Минобороны станет проще выделить стартапам деньги на исключительно непростую разработку газовой турбины закрытого цикла для космоса.

Упоминания о планах высадить на Луну женщину и цветного удалили с сайта NASA

В ближайшие три года США планируют вернуть своих астронавтов на Луну. До сих пор декларировалось, что первыми в этом веке туда ступят негры и женщины. Похоже, что теперь все могло измениться.

В США активно работают над программой «Артемида». Она названа так в 2021 году по богине древнегреческого пантеона — близнецу Аполлона (в честь которого назвали первую лунную программу Штатов). Очень быстро символизм названия дополнили и существом миссий: первую высадку по новой программе должна была реализовать женщина. Позднее к этому добавили, что первыми на Луну ступит она и цветной.

Интересно, что тезис о женщине-первопроходце появился еще до Байдена, в 2020 году, причем его озвучил вице-президент Трампа. А в 2021 году NASA даже выпустило комикс о первой женщине на Луне (ее звали Кэлли Родригес).

Идея с женщиной с самого начала вызывала практические вопросы. Дело в том, что внекорабельная активность даже на орбите дается прекрасному полу непросто. Человек в скафандре прикладывает большие усилия при сгибании рук, ног и даже пальцев. Они так велики, что и у космонавтов-мужчин после выхода в западных скафандрах (в силу не самой удачной конструкции их перчаток) слазят ногти.

На Луне ситуация усугубляется гравитацией и возможностью падений. Скафандр для нее массой более 110 килограмм, поэтому встать упавший человек, по расчетам, самостоятельно может не всегда — даже если это физически очень сильный мужчина.

По этой причине на советском лунном скафандре даже планировали обруч, с помощью которого человек перекатился бы со спины на живот, чтобы проще было вставать. Для женщины подобные действия были бы физически сложнее. Ясно, что это нужно было бы как-то учесть при проектировании скафандров, чего на практике никто не делал.

Однако на днях британский научпоп-журналист Оливер Мортон заметил, что параграф о женщине и цветном человеке на Луне пропал с сайта NASA. Комикс о Родригес исчез с веб-страницы Агентства чуть раньше. Оба шага связывают с указом Трампа от 21 января 2025 года. Тот направлен против того, что обозначает как «опасные, унизительные и аморальные предпочтения на основе расы и пола под видом так называемых программ «разнообразия, равенства и инклюзивности» (DEI)».

Официальный представитель NASA объяснил исчезновение этих упоминаний на сайте так: «Соблюдая указ президента, мы изменили язык наших описаний по планам высадки на поверхность Луны в рамках программы “Артемида”». Кроме того, он дал понять, что пока планы администрации Трампа по этому вопросу неясны.

Вне зависимости от того, перестраховываются ли в NASA, или Трамп действительно откажется от высадки женщины и цветного человека в составе первого экипажа на Луне, ясно, что вопрос присутствия астронавток на других небесных телах все равно нужно решать. Для этого придется модифицировать скафандры, потому что существующие пригодны в этом смысле весьма ограниченно. Но когда это будет сделано — неизвестно.

На сегодня США не во что одевать даже мужскую команду. Если рабочий корабль для посадки и взлета с Селены у них почти наверняка будет уже в 2027 году, на который намечена высадка туда людей, то работоспособный скафандр к этой дате у Штатов будет вряд ли. На данный момент его конструкция все еще не утверждена окончательно, хотя это должно было случиться не позднее прошлого года.

Марсианский Лабиринт Ночи предложили изучить с помощью специально сконструированного гексакоптера

Разработчики из США представили концепцию аппарата «Козодой», способного исследовать самые интересные регионы четвертой планеты, недоступные обычным планетоходам и сложные в посещении даже в случае высадки там людей.

Около экватора Марса лежит система каньонов Лабиринт Ночи. Хотя там есть ровные площадки, значительная часть Лабиринта — сильно пересеченная местность, с крутыми обрывами, большими валунами и полями песчаных дюн. На склонах Лабиринта, по данным искусственных спутников Марса, немало гидратированных пород. По утрам в этой местности образуется туман, а днем высоко над ней возникают облака из водяного пара. Считается, что там, в глубоких тенях каньонов, близко к поверхности находится большой объем водяного льда.

Вот только исследовать все это крайне сложно. Существующие марсоходы даже по ровной местности двигаются очень медленно, на десятки метров в день или меньше. Песчаные дюны и тем более обрывы с валунами им недоступны: даже при попытке форсирования 10-сантиметрового песка планетоходы застревают.

Другой важный фактор: Лабиринт Ночи разнообразный и большой. Чтобы его изучить, придется преодолеть 300 километров. При скоростях существующих систем такого рода это потребует десятилетий, притом что пока роверы столько не живут.

Поэтому две группы американских ученых представили на Научную конференцию по Луне и планетам предложения по миссии принципиально иного типа — планетолета-гексакоптера (то есть имеющего шесть винтов). Хотя идея вдохновлена успехами дрона Ingenuity, исследователи отдельно обозначили: аппараты типа Ingenuity с такой задачей не справятся. Умеренное количество винтов не позволяет создать достаточную подъемную силу, чтобы пролететь на одном заряде аккумуляторов больше нескольких сотен метров за раз. Даже подняться на высоту более 24 метров Ingenuity не удавалось ни разу.

Поэтому новый планетолет сделают существенно больше и массивнее, а шесть винтов дадут ему нужную тягу без чрезмерно длинных лопастей на каждом из них. Если Ingenuity в кратере Йезеро летал при плотностях атмосферы от 0,012 до 0,021 килограмма на кубометр (в зависимости от температуры), то в зоне Лабиринта Ночи плотность ниже — от 0,009 до 0,0145 килограмма на кубометр. Только гексакоптер действительно больших размеров сможет устойчиво летать в таких условиях.

В отличие от Ingenuity, новый Nighthawk («Козодой») не сможет базироваться на планетоходе, поскольку тот не способен передвигаться в Лабиринте Ночи. Так что ему придется иметь развертываемые солнечные батареи для пополнения запасов энергии. Чтобы преодолевать высокие осыпи, летный потолок аппарата увеличат до 100 метров, в четыре раза.

На борту будет всего три прибора: камера видимого диапазона, инфракрасная камера и спектрометр, а также миниатюрный детектор нейтронов, позволяющий обнаружить воду и водный лед под неглубоким слоем песка (до одного метра). «Козодой» сможет пролетать близко к обнажениям на крутых склонах и получать спектры пород, которые там найдет. Такая возможность полезна для изучения геологического прошлого Марса. Суммарный вес приборной нагрузки достигнет трех килограммов.

За счет способности летать аппарат покроет 300 километров за относительно короткую миссию (меньше года). Это рекордно много: на сегодня ни один планетоход не смог пройти даже 50 километров.

Наряду с сильными сторонами замысла нельзя не отметить и его очевидные узкие места. Развернуть солнечные батареи вверху аппарата после приземления и убрать их затем снова — задача технически непростая. Пока такие системы никто не пробовал использовать.

К тому же на Марсе пыльно, а пыль затрудняет работу любых складных механизмов и устройств. Это хорошо известно по лунному опыту, да и печальной судьбе многих аппаратов, высадившихся на Красную планету и лишившихся питания из-за песка на солнечных батареях.

Названа угроза, с которой может столкнуться миссия Dragonfly на Титане

В 2028 году специалисты NASA планируют отправить к Титану космический аппарат Dragonfly для изучения поверхности крупнейшего спутника Сатурна. Команда американских планетологов с помощью компьютерного моделирования изучила процессы, происходящие на Титане, и выявила серьезную опасность, которая может поставить миссию под угрозу.

Ученые впервые увидели Титан на снимках в конце 1970-х годов. Их передал зонд «?Пионер-11». Чуть позже более детальные изображения получил «?Вояджер-1»: он сфотографировал атмосферу. Оказалось, она достаточно плотная, а в состав входят азот, метан, другие газы и органические аэрозоли. Выяснилось, что атмосфера Титана на 95% состоит из азота.

В 1997 году ученые отправили к Титану миссию «Кассини-Гюйгенс», состоящую из орбитальной станции и спускаемого аппарата. На радарных снимках, полученных зондом «Кассини» в 2006-м, ученые разглядели «бассейны», заполненные жидкими углеводородами (метаном и этаном) диаметром от километра до нескольких сотен километров. Это первый случай обнаружения жидких озер вне Земли.

Аппарат «Гюйгенс» помог увидеть поверхность Титана. На снимках, которые он успел сделать, исследователи разглядели равнины, покрытые валунами, и странные полосы, похожие на следы ветровой эрозии.

Эти данные заставили задуматься о роли ветра в формировании ландшафта Титана. До сих пор считалось, что на поверхности спутника Сатурна дуют относительно слабые ветры — 0,01 метра в секунду (по измерениям «Гюйгенс»). Такие потоки воздуха теоретически не способны передвигать крупные объекты. Однако новые расчеты показали, что сила ветра на Титане сильно недооценена.

В 2028-м инженеры NASA и Лаборатории прикладной физики при Университете Джонса Хопкинса (США) планируют отправить к Титану винтокрылый летательный аппарат Dragonfly с ядерной установкой. Он прибудет к спутнику Сатурна в 2034 году и будет выполнять контролируемые полеты на низких высотах, совершать посадки, перемещаться между локациями и собирать данные непосредственно с поверхности — искать следы пребиотической химии.

Чтобы лучше понять, с чем столкнется Dragonfly на Титане, планетологи Джон Маршалл (John Marshall) и Лори Фентон (Lori Fenton) из Института SETI в США смоделировали условия, которые могут ожидать аппарат при посадке. Учли три фактора: низкую гравитацию (составляет примерно 14% от земной), плотность атмосферы (в четыре раза выше земной) и состав камней. Местные валуны — не силикатные породы, как на Земле, а смесь водяного льда и толинов — органических соединений плотностью 900 килограммов на кубический метр (против 2700 килограммов на кубический метр у земных камней).

Ученые объединили все эти факторы, чтобы оценить вероятность перемещения камней по поверхности, и провели серию компьютерных моделирований. Оказалось, что на Титане ветер в 80 раз «сильнее» для перемещения валунов, чем на Земле.

Расчеты показали, что даже при скорости ветра у поверхности метр в секунду камни диаметром 50 сантиметров могут легко перемещаться и запросто повредить Dragonfly, поэтому дрону придется избегать зон, где они скапливаются. Для сравнения: на Земле аналогичная скорость ветра сдвинет лишь песчинки.

Проблема в том, что «Гюйгенс» измерил ветра лишь в точке посадки — возможно, самой спокойной области Титана. Поэтому данные аппарата не отражали «?розу ветров» спутника Сатурна, а значит, использовать их в миссии Dragonfly ошибка.

Планетологи отметили, что результаты их исследования нужно учесть при планировании предстоящей миссии, иначе аппарат столкнется с серьезной опасностью.

Ученые NASA уже работают над алгоритмами для автономного обнаружения опасных зон. Скорее всего, на борту Dragonfly будут установлены специальные камеры, которые смогут в автономном режиме определять безопасные места посадки, теоретически дрон сможет легко избегать таких камней.

Результаты исследования представлены в журнале Planetary and Space Science.

Китай пригласил другие страны поучаствовать в миссии по первой в истории доставке грунта с Марса

Космическое агентство Китая опубликовало открытое обращение ко всем потенциальным международным партнерам с предложением доставить на околомарсианскую орбиту их научные приборы в рамках миссии «Тяньвэнь-3». КНР находится под санкциями Запада в области космического сотрудничества, поэтому найти партнеров из-за рубежа китайцам весьма важно и, одновременно, сложно. Именно миссия «Тяньвэнь-3», с высокой вероятностью, станет первой, которая доставит марсианский грунт обратно на Землю.

Изучение грунта других небесных тел «на месте» неизбежно имеет очень ограниченную эффективность. Планетоходы не способны нести действительно тяжелое или энерготребовательное оборудование, ведь их полезная нагрузка мала, а мощность стабильного питания не превышает 110 ватт. Именно доставка реголита с Луны в 1960-х привела к революции в изучении земного спутника и появлению новой теории его образования.

К сожалению, с Марсом добиться подобного очень сложно: для путешествия туда нужно потратить намного больше топлива. До сих пор этого еще никто не сделал. Китайское национальное космическое управление (CNSA) намерено восполнить этот пробел с помощью выводимой на двух тяжелых ракетах «Чанчжэн-5» миссии «Тяньвэнь-3».

Она будет состоять из спутника Марса (на эллиптической орбите 400 на 76 тысяч километров), маленького грузового корабля для возврата грунта (на круговой орбите 350 километров) и посадочного аппарата. Тот сядет на поверхность планеты, заберет образец с небольшой глубины с помощью бура и, как предполагается, с поверхности с помощью марсохода. Через несколько месяцев небольшая стартовая ступень доставит их на орбиту, в возвращаемый корабль. Он доставит грунт на Землю. Запуск намечен на 2028 год, возвращение — на 2030 год.

11 марта 2025 года управление выложило на своем сайте документ, приглашающий всех потенциальных международных партнеров отправить с «Тяньвэнь-3» полезную нагрузку. Она может отработать в миссии только с орбиты, а не с поверхности (для посадочного аппарата очень жесткие весовые ограничения).

Такой «попутной нагрузке» заявлены и другие существенные ограничения. Приборы для корабля, возвращаемого на Землю, должны иметь массу не выше 15 килограмм. Для искусственного спутника Марса предел еще ниже: масса не более пяти килограмм. Электрическая мощность обеих комплектов попутных нагрузок не более 40 ватт. Габариты каждого дополнительного прибора не могут превышать 300 на 200 на 200 миллиметров.

Отбор потенциальных попутных нагрузок пройдет в июне-октябре 2025 года. Пока неясно, кто именно решит участвовать в миссии. Но самые вероятные кандидаты — страны третьего мира, не находящиеся в орбите влияния Запада. Остальных остановит угроза санкций, которыми западные государства стабильно угрожают любым игрокам, пытающимся сотрудничать с Китаем в космосе.

Несмотря на санкции, с высокой вероятностью именно КНР первой вернет грунт с Марса. Это весьма важно, поскольку NASA сознательно избегает поисков современной жизни на Красной планете, а у Китая таких ограничений нет. Более того: в выложенном управлением документе поиск «следов жизни на Марсе» обозначен важнейшей целью. В то же время конкретики по составу приборов, которые будут ее искать, известно мало.

В целом США в 2020-х существенно обгоняют Китай по космическим возможностям: у КНР пока нет ни одной сверхтяжелой ракеты, а у Штатов одна летает (Falcon Heavy), а вторая доводится (Starship). Но конкретно в смысле доставки грунта на Землю это преимущество в 2020-х не поможет: Starship слишком массивен для взлета с четвертой планеты без участия человека. А миниатюрных возвращаемых ступеней американцы не разрабатывают, причем сделать это до 2028 года не очень реально. В целом уровень китайских миссий к Марсу очень серьезный: если СССР не удалось совершить вполне мягкую посадку ни для одного марсохода (а Россия даже не пыталась), то у китайцев четыре года назад с марсоходом все получилось с первой попытки.

Повторный взрыв Starship V2 указал на общие проблемы с ракетами Королева и фон Брауна

На восьмой минуте полета в двигательном отсеке второй ступени начался пожар. Он завершился взрывом, причем не от срабатывания системы самоподрыва, как должен был, а именно в результате неконтролируемого горения. При испытаниях первой версии второй ступени Starship V1 такого не было. Практически наверняка корнем проблем стало изменение параметров при создании второй версии корабля.

Сегодня, в 2.30 по Москве, компания SpaceX провела восьмой испытательный пуск своей системы Starship. Как и в седьмом полете, вторая ступень была новой — Starship V2, каких до этого года не запускали. Объем баков у нее стал на четверть больше, они вмещают 1500 тонн топлива, а не 1200, как у Starship V1. Кроме того, она длиннее прежней на 1,8 метра. За счет этого и общая длина обеих ступеней Starship выросла до 123,1 метра. Особая важность Starship V2 в том, что именно она должна стать основой для Starship НLS, которая вернет человечество на Луну в ближайшие несколько лет.

Однако восьмой полет прошел во многом по сценарию седьмого: первая ступень отработала нормально, а вторая — нет. Первую, как и в прошлые два раза, удалось посадить на Мехазиллу (через 6 минут 57 секунд после старта). Была пара двигателей, которые не перезапустились для торможения вовремя.

Но поскольку Starship, как и Н-1 Королева, имеет десятки двигателей на первой ступени, несрабатывание части из них еще не угрожает штатной работе. К сожалению, сценарий седьмого полета повторила и вторая ступень: она погибла за 20 секунд до первого запланированного выключения двигателей.

На видео трансляции из двигательного отсека корабля видно начало пожара примерно через 7 минут 44 секунды после взлета. Судя по всему, огонь начался в районе одного из вакуумных двигателей Raptor (у корабля их три, и еще три атмосферные версии Raptor). Через 21 секунду началось отключение двигателей. В 8.07 произошел взрыв умеренной силы. После этого работало уже только два двигателя из шести, из-за чего корабль начал крутиться вокруг продольной оси. В 9.09 отключился еще один двигатель, а в 9.35 пропала связь со ступенью.

Похоже, примерно в это время остатки топлива сдетонировали. Обломки рассеялись на значительной площади, вызвав временную остановку полетов из нескольких аэропортов. Поскольку в момент начала пожара все двигатели работали, наиболее вероятная его причина — разрыв трубопроводов и течь компонентов топлива в двигательный отсек.

Это произошло несмотря на систему вакуумирования трубопроводов, установленную на корабль версии Starship V2 и отсутствовавшую на Starship V1. При этом Starship V1 летал, и без подобных взрывов. Причина течи может быть разной, но пока отраслевые наблюдатели подозревают две основные: гармонические колебания корабля, и, с меньшей вероятностью, колебания типа «Пого».

Первые часто возникают, когда ракету в ходе модернизации удлиняют без увеличения жесткости конструкции. Аэродинамические силы действуют на ракету с изменившейся длиной сильнее — и особенно это проявляется по мере расхода топлива, когда весовой баланс ракеты сильно меняется, и вся она становится во много раз легче.

Поскольку проблемы начались незадолго до запланированного времени отключения двигателей, гармонические колебания — возможная причина потери Starship V2 как в седьмом, так и в восьмом пуске. В 1960-х аналогичные колебания приводили к гибели ракет как Королёва, так и фон Брауна. Обычно проблему решали дополнительными ребрами жесткости, навариваемыми изнутри. Однако перед восьмым полетом Starship внутри корабля дополнительные усиления вварили. Тем не менее, повторился сценарий седьмого полета. Правда, гармонические колебания вызываются действием набегающего воздуха на ракету, а плотность атмосферы на той высоте, где находился корабль в момент начала пожара очень мала.

Другая вероятная причина гибели корабля — колебания типа «Пого». Их запускает нестабильность сгорания в камере двигателя. Хотя в 1960-х это было частой причиной аварий на советских и американских ракетах, в случае Starship это не обязательно причина случившегося. Его ступени проходят стендовые испытания на Земле, в ходе которых горение в двигателях Raptor показывает отличную устойчивость. Конечно, такая отработка не воспроизводит условий горения на большой высоте, где давление забортного воздуха мало. В то же время, неочевидно, почему бы вакуумный Raptor мог работать менее стабильно, чем Raptor атмосферный, на уровне моря. С другой стороны, большая высота начала колебаний скорее говорит в пользу того, что они относятся к типу «Пого».

Несмотря на то, что окончательно диагностировать причины гибели кораблей в седьмом и восьмом полете пока рано, общие выводы из случившегося все же напрашиваются. Илон Маск, технический директор и главный инженер компании все время концентрируется на отработке теплового щита, справедливо считая это самой главной проблемой многоразовых кораблей. Но похоже, что при этом он уделил недостаточно внимания более традиционным проблемам ракет — например, гармоническим колебаниям.

В то же время, если дело только в них, то это проблема должна быть сравнительно легко решаема усилением конструкции ребрами жесткости. Если корень зла в работе вакуумных Raptor, то здесь выход искать несколько дольше. Но и это вполне реально в умеренные сроки. Параллельно стоит отметить безупречную поимку первой ступени Starship три пуска подряд. Это показывает впечатляющую надежность Mechazilla и высокие перспективы повторного использования первой ступени системы уже в ближайшие месяцы.

«Афина» попробовала доставить на Луну один ракетный лунопрыг и два лунохода, но что-то пошло не так

В 20:33 по московскому времени посадочный модуль компании Intuitive Machines попытался мягко прилуниться на 85-м градусе южной широты, близ полюса. На его борту, кроме инструментов для бурения и анализа воды, было три планетохода, один из которых довольно необычной конструкции. Увы, сама высадка пошла не по плану. показывая, что даже через 59 лет после первой мягкой посадки на Луну, она остается очень непростым пунктом назначения.

Видео попытки посадки аппарата на Луне:

В 2007 году новая гипотеза образования Луны (без Тейи) предсказала наличие на земном спутнике значительных объемов воды. В 2009-м зонды впервые показали ее как минимум у лунных полюсов. Однако вопрос о ее природе разрешен все еще не до конца. Если окажется, что соотношение обычного и тяжелого водорода в приполярном лунном льде как у комет, то подтвердится идея о том, что H2O туда принесли именно они. Если же соотношение изотопов будет как на Земле, это станет мощным аргументом в поддержку сценария образования Луны без Тейи.

В таком случае приполярная зона спутника может быть покрыта вечной мерзлотой километровой толщины, возможно, даже с линзами жидкой воды под мерзлым слоем. Но до сих пор изучение самых близких к полюсам районов шло только с орбиты. А оттуда нельзя установить соотношение изотопов и тем более нельзя бурить, даже на небольшую глубину.

Новая миссия американской компании Intuitive Machines должна была изменить эту ситуацию. Планировалось прилунить посадочный аппарат у Пика Мутон. Хотя в СМИ часто называют его «Монс Мутон», по сути, это неверно, поскольку в селенологии латинские названия гор переводятся полностью, а «Монс» — это «гора», «пик». Находится он на 84,6 градуса южной широты, между двумя затененными кратерами — Нобиле и Малаперт. Пик Мутон часто называют самой высокой из лунных гор с собственным именем (хотя это и спорный вопрос). Ее высота над окружающей местностью равна шести километрам. Название дано в честь вычислителя NASA 1960-х годов, афроамериканки Рой Мельбы Мутон. До 2022 года название было «Лейбниц Бета».

За счет высоты Пика Мутон площадка посадки не лежит в зоне вечной тени. В силу этого солнечные батареи «Афины» могли бы получать там энергию 14 земных суток (один лунный день). После прилунения аппарат, по плану, должен был включить бур The Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrain (TRIDENT) и с его помощью взять образец с глубины до 0,9 метра. Масс-спектрометр оценил бы содержание воды в извлеченных образцах и их состав в целом.

Если бы все пошло хорошо, вскоре после посадки «Афину» покинула «МикроНова», лунопрыг с крошечным ракетным двигателем на гидразине. Его задача — малыми импульсами «ускакать» в зоны, представляющие наибольший интерес, то есть кратеры вечной тени рядом с Пиком Мутон. Теоретически такой аппарат может исследовать даже лавовые трубки, хотя рядом с точкой посадки входы в них не известны.

Проблемой с этой частью миссии исходно была устойчивость связи. За счет отсутствия колес или гусениц «МикроНова» действительно способна передвигаться даже по очень крутым склонам. Низкий центр тяжести не должен дать ей перевернуться. Но вот смогла были «Афина» поддерживать устойчивую связь с лунопрыгом, когда он попадет в по-настоящему глубокую часть кратеров, — непонятно. Хотя для связи «Афины» с развернутыми ею аппаратами и предполагалась небольшая сеть 4G, первая на Луне. Вообще, опыта работы с лунопрыгом пока ни у кого нет, в этом смысле миссия экспериментальная.

С «Афины» также должен был съехать небольшой колесный луноход Mobile Autonomous Prospecting Platform (MAPP). Кроме развертывания модуля сети 4G, он примечателен тем, что это первый американский луноход в истории. Он очень мал, 45 на 40 на 38 сантиметров, масса — менее пяти килограммов, максимальная скорость — 0,36 километра в час. Питается от солнечных батарей, размещенных на боках планетохода (у полюса солнце низко над горизонтом), радиоизотопных источников энергии нет. Поэтому, как и «Афина», он вряд ли «проснется» после лунной ночи и рассчитан всего на 14 суток. Оборудование на его борту — самое простое, в основном камеры.

Через пять суток после прилунения с «Афины» планировался сход еще одного лунохода «Яоки», созданного японским стартапом Dymon. Это довольно необычный ползающий робот (на иллюстрации), по сути, пока располагающий только камерами. Плюсы подобной платформы — в ее потенциально высокой проходимости и способности передвигаться по крутым склонам. Размеры — лишь 15 на 15 на 10 сантиметров. При массе в 498 граммов он может выдерживать перегрузки до 100 g, что, по расчетам, позволит продолжать движение, даже если он сорвется с лунной горы высотой 600 метров.

К сожалению, при посадке тормозной двигатель не отключился вовремя. Насколько можно понять по трансляции, из-за этого штатного прилунения не произошло, хотя какие-то сигналы от аппарата все же были получены. До какой степени прилунение произошло нештатно, все еще неясно. Компания попыталась отключить второстепенные системы на борту, рассчитывая, что это поможет стабилизировать связь с «Афиной».

Судя по трансляции, с высокой вероятностью аппарат завалился на бок, как это уже бывало в прошлом году с первым лунным посадочным автоматом Intuitive Machines «Одиссей». В том же 2024 году перевернулся при прилунении и японский лунный аппарат SLIM. Какая-то энергия от его солнечных батарей поступает, но, похоже, ее недостаточно для нормальной работы как и, возможно, для устойчивой связи с Землей.

Ученые, наконец, создали метод поиска древней жизни в образцах с Марса

До сих пор имевшиеся в распоряжении землян способы анализа древних базальтов делали опознание былой микробной жизни затруднительным.

С 1960-х годов, после возвращения земных аппаратов с других небесных тел (Луны), NASA практиковало карантины: строгую изоляцию возвращенных людей и материалов на определенный срок. За этим стояла весьма экзотическая, с точки зрения биологии, идея о том, что внеземные микробы могут вызвать эпидемию на Земле. Одновременно считалась, что и земная жизнь может вытеснить внеземную в ее исходном ареале обитания.

Специалисты по космосу, включая бывших сотрудников NASA, отмечают, что именно по этим причинам агентство с 1976 года избегало посылать на Марс автоматы, способные обнаружить там современную жизнь. А те аппараты, что все же отправляли на четвертую планету, преднамеренно не несли оборудования для обнаружения существующей жизни — только следов прошлой.

Поэтому, когда NASA запланировало вернуть образцы марсианских пород, собранных планетоходом Perseverance, возникла дилемма. Те же самые стандарты «безопасности» не давали просто привезти образцы сюда и изучить их. Требовалось, чтобы инструменты для такого анализа могли разместиться в биолаборатории с четвертым уровнем защиты. Это серьезно ограничило возможности исследования возвращенного грунта.

Международная группа исследователей разработала метод, позволяющий найти следы древних микробов, даже оставаясь в прокрустовом ложе правил NASA. Они применили микроскопное исследование на основе Фурье-спектроскопии инфракрасного излучения для выявления следов жизни в базальтах. Результаты опубликованы в International Journal of Astrobiology.

Сперва разработчики попробовали найти следы микробных клеток в земном образце базальта возрастом 100 миллионов лет стандартными аналитическими методами. Базальт выбрали потому, что часть образцов Perseverance — именно он. Оказалось, типовые методы, требующие компактной аппаратуры, не могут обнаружить следы жизни в базальте, хотя более сложные способы, конечно, такие следы нашли. Сами эти более эффективные методы тоже не были далеки от идеала: они не только вовлекали не всегда компактную аппаратуру, но зачастую вели к разрушению анализируемых образцов.

Тогда ученые применили оптическую фототермическую инфракрасную спектроскопию. Она помогла как найти следы земной жизни в земных же образцах, так и не потребовала сильного измельчения анализируемого куска базальта. Такой метод требовал облучения инфракрасным излучением изучаемой поверхности, а затем обстрела ее же лазером с длиной волны, соответствующей зеленому. Это позволило различать детали размером до 0,5 микрометра с достаточно умеренным повреждением образцов.

Метод может быть одним из последних разработанных для анализов такого рода. Дело в том, что описанные выше стандарты NASA делают практически невозможными пилотируемые полеты на Марс. В связи с недавней сменой руководства Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США и другими политическими изменениями в стране подобные ограничения почти наверняка будут сняты. Это значит, что и образцы марсианских пород, возвращенные на Землю, станет возможно изучать самыми разными методами, не ограничиваясь помещением с четвертым уровнем биозащиты.

Live: восьмой испытательный запуск системы Starship (Upd.)

В ночь на 7 марта, в 02:30 по московскому времени, компания Илона Маска попробует отправить транспортную систему Starship в восьмой испытательный полет. Трансляция начнется примерно за 40 минут до старта.

Очередной запуск 120-метровой системы Starship, состоящей из одноименного корабля и ракеты Super Heavy, должен состояться на «Звездной базе» SpaceX в штате Техас, у побережья Мексиканского залива.

Старт ожидается в 02:30 по московскому времени. Окно будет открыто в течение часа.

Если все пойдет по плану и директор полета примет решение о ловле Super Heavy башней обслуживания Mechazilla на земле, после разделения ступеней первая из них вернется на Звездную базу спустя почти семь минут после старта. Если нет, ракета изменит траекторию и приводнится в заливе.

Тем временем корабль должен достичь орбитальной скорости, выключить двигатели, а затем впервые выпустить в космос полезную нагрузку — четыре макета интернет-спутников Starlink. Через 47 минут с момента запуска Starship начнет готовиться ко входу в атмосферу. Его теплозащитный экран, в целях эксперимента выполненный из разных плиток, подвергнется максимальной нагрузке.

По прошествии более чем 66 минут после старта корабль приводнится в Индийском океане, у берегов Западной Австралии.

Во время предыдущего испытательного полета, который провели 16 января, цели были теми же, однако вторая ступень взорвалась над Атлантическим океаном и не смогла развернуть полезную нагрузку — 10 макетов аппаратов спутниковой группировки Starlink.

Upd. 4 марта испытательный запуск Starship не состоялся — его перенесли. Как сообщил Илон Маск, давление в системе запуска жидкостных ракетных двигателей первой ступени было на 20 бар ниже штатного, что не позволяло эффективно управлять двигателями в полете. Это и стало причиной отмены.

Upd-2. Восьмой испытательный запуск Starship должен состояться 7 марта, в 02:30 по московскому времени.

Starship полетит на Марс уже в следующем году

В интервью телеведущему Джо Рогану предприниматель сообщил, что уже в следующем году запустит к Марсу беспилотную версию Starship или даже несколько. Кроме этого, он рассказал о ключевых направлениях разработок в компании и том, каким видит последующее освоение Красной планеты.

Глава SpaceX отметил, что стартовое окно для пуска к Марсу открывается раз в 26 месяцев, следующее — ноябрь-декабрь 2026 года. План по умолчанию для этого окна — отправить на Красную планету как минимум один Starship, но лучше сразу несколько. Ключевые цели миссии — испытание систем посадки на Марс. Здесь, конечно, стоит помнить, что сформулированная Маском задача исключительно сложна, поэтому трудно гарантировать, что он будет готов к ее реализации уже в 2026 году.

Это очень непростая ступень, поскольку посадка туда резко отличается как от возвращения на Землю, где Starship тормозит о плотную атмосферу «брюхом», так и от посадки на Луну, где атмосферы нет вообще, поэтому нет влияния ее турбулентности. Марсианская газовая оболочка, с одной стороны, в 160 раз менее плотная, чем земная, что затрудняет торможение о нее, с другой — не позволяет планировать чисто «вакуумную» посадку.

Маск отметил, что отправка нескольких кораблей желательна, чтобы убедиться в безопасности финальной части полета к Марсу. Важно понять, смогут ли все они сесть безупречно, или у каких-то будут сбои. В последнем случае нужно выяснить, какой элемент посадочного процесса следует доработать.

Предприниматель предупредил, что времени на создание на Марсе самодостаточной колонии не так много — примерно 15 ближайших «окон» для полета туда (390 месяцев, около трети века). По мнению Маска, этот вопрос требует срочного решения, поскольку не исключена гибель современной цивилизации от различных событий — ядерной войны и других угроз.

Среди них он назвал и демографические проблемы: при серьезном сокращении населения технологический уровень Земли упадет ниже того, что необходим для отправки кораблей на Марс, а цивилизация просто «умрет в памперсе для взрослых», добавил миллиардер. Маск напомнил, что при нынешнем уровне воспроизводства Южная Корея потеряет 96 процентов своего населения всего через три поколения, аналогичная судьба может ждать многие страны.

«Демографический коллапс наступает быстро, <…> на вид он ускоряется во многих частях мира», — заключил бизнесмен.

Вкратце он повторил свой план освоения Красной планеты: доставку туда миллиона тонн оборудования с Земли и миллиона человек. Поскольку терраформирование займет много времени, первые поселенцы будут жить в куполах или подземных убежищах.

Но появились и новые тезисы. Не так давно Маск говорил, что полет к Марсу займет три месяца, а в этот раз заявил примерно о шести. По всей видимости, его компания решила перейти к более экономичным по топливу, но более долгим схемам полета на четвертую планету.

В 2025 году, сообщил предприниматель в интервью, у SpaceX, скорее всего, получится впервые посадить корабль Starship на башню. И, если повезет со временем, удастся даже запустить в космос еще раз — правда, в первые разы на осмотр и мелкую починку может уйти значительное время. Повторное использование первой ступени возможно существенно раньше, задолго до конца 2025 года.

Маск также отметил, что доводка Starship все еще далека от окончания. Самым сложным оставшимся элементом он назвал тепловой щит. В отличие от теплового щита «Шаттлов», все шестиугольные плитки теплозащиты Starship одинакового состава — смесь из волокон стекла и искусственного сапфира (оксид алюминия), уложенная в определенном порядке. Это выгодно отличает решение SpaceX от углерод-углеродных плиток на наиболее теплонагруженных частях «Шаттла» (у кромки крыла), которые раскалывались под ударами монтажной пены, что и привело к гибели одного из «Шаттлов» и семи человек на его борту.

Но и в сегодняшних плитках SpaceX геометрия этих волокон, конкретное их соотношение и покрытие плитки могут варьироваться, компания все еще дорабатывает эти вопросы. Однако, заключил Маск, если какое-то время назад он еще не был уверен, что их получится решить, то сегодня считает: это, определенно, удастся.

Частный космический аппарат впервые успешно высадился на Луну

Сегодня, 2 марта 2025 года, аппарат Blue Ghost, построенный техасской компанией Firefly Aerospace, мягко прилунился в Море Кризисов. До сих пор все попытки частных аппаратов сделать это заканчивались не вполне удачно.

До «Голубого призрака» на Луну садился еще частный аппарат IM-1. Однако при прилунении он перевернулся, из-за чего солнечные батареи не смогли нормально работать, и штатная программа миссии не была реализована. Теперь Firefly Aerospace заявила о первой успешной посадке частного аппарата на спутник Земли. Хотя Blue Ghost и выполняет миссию для NASA, в отличие от более ранних лунных аппаратов, он полностью спроектирован и построен частниками — не по проекту, чьи параметры спущены из Агентства, а самостоятельно.

Blue Ghost, сухой массой почти в полтонны, прилунился в районе Пика Латрейя в Море Кризисов примерно в 11.36 по Москве. Считается, что пик имеет вулканическое происхождение, поэтому анализ образцов грунта из этого района приборами посадочного аппарата может дать какие-то новые данные. В то же время отметим, что вулканические породы с Луны уже не раз анализировались (с 1970-х). Намного больше научных данных можно было бы получить при посадке у южного полюса Луны, однако сделать это там сложнее, чем в низких широтах. Впрочем, 6 марта другая частная компания попытается сесть именно там, у Пика Мутон.

На борту аппарата есть инструменты для анализа прилипчивости лунного реголита к разным искусственным материалам. Другой инструмент, Lunar Environment Heliospheric X-ray Imager (LEXI), сделает с лунной поверхности снимки взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли. Бортовые системы проанализируют локальные электрические и магнитные поля в месте высадки, а также тепловой поток из лунных недр.

Благодаря сравнению видео и фото поверхности до прилунения аппарата и после, миссия уточнит влияние посадочного выхлопа на площадку посадки. Это считается важным для обеспечения безопасной посадки крупных и тяжелых кораблей в будущем. Другая бортовая система, Electrodynamic Dust Shield (EDS), попробует отклонять лунную пыль электрическим полем. Такая пыль блокирует нормальную работу солнечных батарей, радиаторов охлаждения и даже скафандров, поэтому проработка мер против нее считается важным направлением работы. Кроме того, аппарат попробует принимать сигналы GPS с лунной поверхности, что технически довольно непросто.

Firefly Aerospace получила от NASA за миссию лишь 93 миллиона долларов, что по меркам Агентства очень немного. Некоторые специалисты предполагают, что активное привлечение частных исполнителей снизит издержки США на освоение космоса. В то же время до сих пор у частных компаний (за исключением SpaceX) не очень получались сложные миссии: тех же попыток мягкого прилунения было уже несколько, но ни одна не увенчалась полным успехом.

Ученые предложили сделать МКС грязнее

Астронавты во время космических полетов часто испытывают проблемы с нормальной работой иммунитета, кожный зуд, воспаления. Авторы новой научной работы посчитали, что причина — в попытках держать станцию максимально чистой от микробов. Они предложили исправить эту ситуацию.

С самого начала космических полетов внутренности кораблей и орбитальных станций стерилизовали: считали, что иначе размножение микробов в космосе может создать угрозу людям. Одна из проблем этой стратегии в том, что она никогда не работала достаточно эффективно. Основная часть клеток в организме не принадлежит нам: это бактерии и археи, стабильно сосуществующие с человеческим организмом.

При остром дефиците нормальных «внечеловеческих» микробов на орбитальных станциях часть этих «внутричеловеческих» бактерий и архей начинает жить на поверхности станций и в ее системах жизнеобеспечения, создавая серьезное микробное загрязнение такого типа, которое не встречается на Земле. Ведь на поверхности планеты у «обитателей человека» нет свободы в колонизации окружающего пространства: все места уже заняты «дикими» бактериями, лучше приспособленными для жизни вне нас.

Однако авторы новой работы в Cell показали, что у стратегии «держим станцию стерильной» есть еще одна проблема. Они изучили 803 мазка с борта МКС — в 100 раз больше, чем обычно брали для предшествующих исследований, — а затем сравнили их микробное и химическое разнообразие с земными образцами из городов.

На МКС почти все найденные на стенках виды микробов происходили с человеческой кожи. Концентрация дезинфицирующих и чистящих веществ была однородно высокой по всей станции. Были и различия: зоны, где готовили и принимали еду, содержали больше видов, способных жить на человеческой пище. «Туалетные» модули содержали больше микробов, обнаруживаемых в кале и моче (впрочем, в наших домах в этом смысле картина аналогичная).

Сходные мазки, взятые на Земле, были совсем иными. Разнообразие микробов там было намного выше. Сходно бедными были разве что мазки из крупных больниц и поддерживаемых в чистоте городских квартир. Еще в земных образцах было больше бактерий, живущих в почве и воде. Это достаточно важно, потому что они часто биологически «нейтральны» к людям, чего не скажешь о живущих вне человека выходцах из его собственного микробиома. Если сам человек-носитель к ним хорошо адаптирован, то другие люди на борту МКС — зачастую уже нет.

Исследователи предлагают преднамеренно занести на борт МКС почвенных и водных бактерий с Земли. «Есть большая разница между тем, чьему воздействию вы подвергаетесь — здоровой садовой почвы или томлению в собственных нечистотах. Между тем именно что-то вроде этого происходит, когда вы находитесь в строго закрытой среде, куда не поступают здоровые источники микробов извне», — отметили авторы работы.

Дополнительный фактор: рост микробного разнообразия снижает вероятность астмы и аллергических реакций. Правда, указав на это, авторы осторожно заметили, что не всегда в опытах на животных микробное разнообразие снижает частоту аллергий, но все же посчитали этот фактор важным. Иными словами, они во многом сторонники «гипотезы гигиены», согласно которой массовое распространение аллергий у людей с современным образом жизни — результат чрезмерной стерильности их домов, регулярно обрабатываемых с помощью дезинфицирующих средств. МКС, отметили ученые, — экстремальный пример такой обработки, потенциально один из наименее безопасных.

Вероятно, подход авторов уже был протестирован на практике, правда, при наземной отработке космических полетов. В 1972-1973 годах в СССР провели эксперимент «БИОС-3», во время которого трое людей 180 суток не выходили из герметичного и замкнутого по газу блока. По размерам блока, сроку и числу участников эксперимент соответствовал полету к Марсу в «Тяжелом межпланетном корабле», который в КБ Королева спроектировали еще в 1960-х годах. Тогда люди выращивали себе пшеницу и ряд других сельскохозяйственных культур в мини-оранжерее, затем съедая продукты из выращенных растений.

В космос вот-вот отправят первую в истории частную миссию для исследования металлического астероида

В среду, 26 февраля, открывается четырехдневное стартовое окно, во время которого планируется осуществить пуск ракеты-носителя Falcon 9. На борту будет лунный зонд NASA, частный луноход и аппарат Odin размером с микроволновку, который отправится в глубокий космос. Его цель — изучить астероид, возможно, содержащий металлы на триллионы долларов. Если миссия удастся, человечество сделает первый шаг к добыче ресурсов за пределами Земли. Если нет, мечта о космическом богатстве снова отложится на десятилетия.

Идея добывать полезные ископаемые на астероидах давно будоражила умы ученых. В 2010-х годах, когда Илон Маск только начинал осуществлять пуски ракет SpaceX, а частные миссии за пределы Луны казались фантастикой, стартапы вроде Planetary Resources и Deep Space Industries обещали революцию. Они планировали добывать платину, золото и редкие металлы на космических камнях, чтобы обрушить цены на Земле. Но тогда технологии не поспевали за амбициями. Инвесторы разочаровались, проекты закрылись, Deep Space Industries продали в 2019 году, зонд компании так и не достиг астероида.

Калифорнийский стартап AstroForge с привлеченными инвестициями в размере 55 миллионов долларов собирается бросить вызов скептикам. Компания планирует первой в истории организовать добычу ресурсов за пределами Земли. Шаг уже сделан: вот-вот в космос отправится исследовательский аппарат Odin, который весит меньше стиральной машины.

В апреля 2023 года AstroForge запустила в космос первый аппарат Brokkr-1. Он должен был испытать технологию переработки астероидного вещества на орбите Земли. Но миссия провалилась: зонд сгорел в атмосфере. Компания учла ошибки и разработала новый аппарат, Odin, причем «с нуля», используя собственные компоненты.

Задача аппарата — долететь до астероида 2022 OB5 размером с футбольное поле (до 100 метров в диаметре) и определить, есть ли в нем металлы. Этот космический объект выбрали неслучайно. Наблюдения через телескопы Lowell и Large Binocular Telescope в Аризоне показали, что 2022 OB5 относится к М-типу — редкому и плохо изученному классу астероидов, которые, предположительно, на пять процентов состоят из металлов. Такие объекты могут быть потенциальными источниками железа, никеля и, возможно, платины.

«Если там есть металлы платиновой группы, один километровый астероид даст 117 тысяч тонн платины. Человечеству этого хватит на 680 лет. Даже тысячу тонн достаточно на полвека производства смартфонов», — объяснил Митч Хантер-Скаллион (Mitch Hunter-Scullion), глава Asteroid Mining Corporation.

2022 OB5 движется по орбите вокруг Солнца, аналогичной земной. Планируется, что Odin прибудет к нему через 300 дней после запуска. Аппарат не будет садиться на объект. Вместо этого пролетит мимо астероида, на расстоянии около километра, и сфотографирует поверхность с помощью двух черно-белых камер.

Предполагается, что сближение космического аппарата и астероида продлится 5,5 часа. Однако последние 10 минут съемки будут самыми важными: зонд получит качественные снимки, которые укажут, блестит ли поверхность астероида — это признак металла.

Кроме того, специалисты AstroForge будут отслеживать отклонение зонда, чтобы рассчитать плотность астероида. Высокая плотность — наличие металлов.

На протяжении всего полета инженеры AstroForge будут непрерывно измерять скорость и положение Odin с помощью радиосигналов и данных с гироскопов. Чем ближе аппарат к астероиду, тем сильнее гравитационное воздействие. Даже микроскопические отклонения в движении зонда (на уровне миллиметров в секунду) зафиксируют наземные станции в Индии, Южной Африке, Австралии и США.

Используя законы Ньютона, ученые вычислят массу астероида. Формула проста: сила притяжения зависит от массы астероида и расстояния до зонда. Зная, как изменилась скорость Odin, можно определить массу 2022 OB5. Масса — только половина уравнения. Чтобы найти плотность, нужен объем астероида. Его рассчитают на основе снимков камер Odin и предыдущих наблюдений с Земли.

Но не все эксперты верят в успех частной миссии. Они полагают, что фотографии не дадут точных данных о составе. В 2010 году в похожей ситуации оказался зонд Rosetta: он пролетел мимо астероида Лютеция (М-тип), но не нашел явных следов металла.

Платина, палладий, иридий — ключевые элементы для электроники, катализаторов, медицинского оборудования. Их добыча на Земле дорожает, а запасы истощаются. Космос может стать новым источником.

Но даже если астероиды богаты металлами, доставить эти элементы на нашу планету сложно. Существует, конечно, альтернатива — использовать ресурсы в космосе: строить станции, корабли, заправки для миссий на Марс. Однако с технической точки зрения осуществить это очень тяжело.

AstroForge не единственный игрок. Британская Asteroid Mining Corporation планирует исследования на Луне, TransAstra разрабатывает «гигантский мешок» для захвата астероидов. NASA также участвует в гонке, но с государственным финансированием. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США потратило 1,2 миллиарда долларов на миссию «Психея» (Psyche) к одноименному астероиду. Ученые считают, что этот объект — ядро протопланеты, богатое металлами. Но результаты ждут только к 2029 году.

Преимущество AstroForge — скорость. Odin долетит до астероида за 300 дней, зонд NASA «Психея» — за шесть лет. Если миссия частного исследовательского аппарата окажется успешной, это определит будущее частной космической индустрии. В случае наличия на астероиде 2022 OB5 металлов стартапы получат зеленый свет от инвесторов. Если нет — поиски продолжат другие миссии вроде Psyche. Но на исследования астероидов у них будет уходит гораздо больше времени.

Затопить МКС как можно скорее: почему Маск прав и отчего орбитальные станции считали «паровозом» еще советские космонавты

Глава SpaceX предложил свести с орбиты МКС — и чем скорее, тем лучше. На первый взгляд странная идея для фаната космоса. На второй — все иначе: первым публично в полезности орбитальных станций усомнился еще советский космонавт и инженер Гречко. И у него, и у Маска есть на это весьма серьезные основания. А учитывая позицию последнего в основной державе, от которой зависит существование МКС, есть и шансы на реализацию этой идеи. Несмотря на это идея вызвала общее отторжение в рядах фанатов космоса и государственных космических агентств.

Когда Илон Маск написал в своей социальной сети, что МКС должна быть сведена с орбиты «как можно быстрее», не все поняли, что он имеет в виду. Вроде бы именно его компания зарабатывает более миллиарда долларов в год, доставляя астронавтов на станцию и обратно. Вроде бы именно ему заплатят неплохие деньги в 2030-м за затопление МКС. Зачем торопить это событие?

«Время начать приготовления к сведению с орбиты космической станции. Она отслужила свое. Дополнительной пользы от нее очень мало. Давайте отправимся к Марсу».

Журналист Эрик Бергер задал ему вопрос: а что это значит, как можно быстрее? Тот уточнил: «Решать, конечно, президенту, но моя рекомендация — как можно скорее. Я рекомендую — через два года».

В 2027 году никакой орбитальной станции на замену МКС еще не будет. Ни у России, ни у США. Единственный реальный американский игрок, способный сделать орбитальную станцию в ближайшие годы, это та же SpaceX, но у нее совсем другие приоритеты: первые корабли Starship с системой жизнеобеспечения в компании отправят на Луну.

Поскольку эти корабли по гермообъему равны МКС, а по габаритам значительно лучше, Маск несомненно заработает и на прокате их в качестве орбитальных станций — периодически садящихся на Землю. Но это не его ближайший бизнес-план, руки до такого в этом десятилетии дойдут едва ли. Получается, фанат космоса хочет оставить человечество без единственной крупной международной орбитальной станции.

Естественно, это вызвало самую негативную реакцию как в NASA, так и среди других неравнодушных граждан. Общие доводы критиков идеи «потопить МКС!» просты. Страны Европы, Россия и Япония не имеют никаких объектов в космосе, к которым они могли бы летать в 2027 году. Но все человеческие умения, что не используются, ржавеют. Американцы отлично знают это на своем примере: их собственные скафандры, регулярно заливающие водой астронавтов на МКС, один из живых примеров такого затупившегося от неиспользования меча.

Неудивительно, что все, кроме Маска, в публичном пространстве называют это глупостью. В заявлении NASA по теме агентство прямо сказало: мы собираемся использовать станцию для научных целей и как тренировочную площадку для полетов к Луне и Марсу.

Но прежде чем согласиться с NASA, отметим: Маск далеко не первый, кто призывал отказаться от постоянно обитаемых орбитальных станций и вместо этого отправиться к Марсу. Две цитаты из космонавта Гречко:

«В 1978 году, когда мы побили рекорд по продолжительности полета, я тогда в отчете написал, что постоянно пилотируемая орбитальная станция — не оптимальное решение. Там эффективность как у паровоза… У орбитальных станций очень маленький КПД, несколько процентов. Почему, об этом можно долго рассказывать».

И вторая:

Быть может, позиция Маска чуть более осмысленна, чем кажется на первый взгляд?

Зачем снижать радиационные нормы сразу во много раз?

На самом деле, корни недовольства Илона Маска орбитальной станцией намного глубже, чем кажутся. Чтобы понять их, стоит обратиться к истории NASA последних десяти лет. Напомним: до тех пор пока у человечества даже на горизонте не было средств полета к Красной планете, агентство имело те же нормы по радиации, что и во времена лунной гонки. В год человеку в космосе разрешалось получить 500 миллизивертов за год и четыре тысячи за всю карьеру.

Но в начале 2020-х ситуация изменилась: NASA резко поменяло радиационные нормы. Ссылаясь на гендерную нейтральность, их урезали до 600 миллизивертов за всю карьеру.

Подчеркнем: никаких новых научных данных, впрочем как и старых, о том, что прежние нормы радбезопасности были слишком опасны, нет. Существует ровно ноль научных работ, которые бы это показали что в экспериментах над животными, что в наблюдениях за космонавтами.

А те научные работы, что есть, обнаружили совсем иное: среди 360 исследованных американских астронавтов смерти от рака на 38 процентов реже «обычных» американцев (и так же редко, как профессиональные спортсмены). Впрочем, читатели Naked Science вряд ли будут шокированы этими цифрами: ранее мы подробно разбирали, что люди, случайно получившие умеренные (но выше, чем на орбите) длительные дозы облучения на Тайване, умирали от рака намного реже, чем граждане того же государства, не подвергшиеся такому облучению.

Аналогичные результаты показывали и опыты на животных еще с 1950-х годов. Российские ученые уже в наши дни обнаружили положительное действие космических уровней радиации и на когнитивные способности грызунов. А вот работы, которые пробовали показать губительность радиации для подопытных животных, использовали для этого весьма грубые манипуляции, подвергая их мгновенному воздействию на уровне Хиросимы, вместо умеренных долгосрочных доз проникающего излучения, как в реальном космосе.

Причиной такого на первый взгляд странного эффекта умеренной радиации многие ученые считают радиационный гормезис: столкнувшись с радиацией, организм существенно активизирует свою иммунную систему, та начинает лучше отслеживать и уничтожать раковые клетки, которые появляются в организме здоровых людей каждый день. В итоге смерть от рака у людей и наступает заметно реже.

Разумеется, если иммунитет детренировать полной изоляцией в герметичном здании, как в некоторых экспериментах над крысами, то такого эффекта не будет, но реальные космонавты, как и все земляне, живут в другой обстановке. Неудивительно, что после полетов на орбиту космонавты умирают от рака реже «обычных» граждан.

Все эти давно известные научные факты сами собой порождают вопрос: как же тогда вышло, что в NASA внезапно пересмотрели радиационные нормативы?

Ответа вы не услышите в открытую (не считая комической официальной версии о гендерной нейтральности). Но можно найти сотрудников NASA, которые на условиях анонимности сообщат вам, что считают причиной такого пересмотра очень простую вещь: никто в госконторах не хочет запускать людей на Марс.

Полет на Марс: «это невозможно… даже с помощью разрабатываемых нами ядерных двигателей для космоса»

Так ли это на самом деле, подтвердить или опровергнуть сложно. Зато известно другое: главу российского, например, государства сознательно или бессознательно дезинформируют по тому же вопросу. Так, в феврале 2025 года он заявил:

«Мне некоторые коллеги говорят, что это невозможно (отправка живой клетки на Марс. — NS). Когда-то Королев думал об этом, говорил, что нужно в водяной оболочке лететь, тогда клетка долетает туда и обратно, но это невозможно в силу того, что аппарат получается такой огромный, что его не запустить, не транспортировать туда даже с помощью разрабатываемых нами ядерных двигателей для космоса. Большой аппарат получается. Других материалов нет, которые защищали бы биологический материал, живую клетку».

На самом деле, Королев не «думал», а создал вполне рабочий проект полета на Марс. Причем аппарат для этого, Тяжелый межпланетный корабль, был уже отработан в полноразмерных наземных макетах и весил 500 тонн, не сильно больше современной МКС. И это несмотря на то, что внутри него действительно было противорадиационное убежище, в полые стенки которого заливалась вода.

Измеренные американскими марсоходами уровни радиации по пути на Марс и на нем показали общую дозу для пилотируемой экспедиции по «схеме Маска» ( трехмесячный перелет) в 800 миллизивертов (165 на пути туда, столько же — обратно и 230 за год пребывания на планете). Иными словами, нормативы NASA до 2021 года никак не противоречат полету туда по схеме Маска. Не то что для клетки, но и для самого натурального космонавта.

Кто бы ни занимался снижением в семь раз раднормативов NASA, кто бы ни втирал главе государства очки про «но это невозможно в силу того, что аппарат получается такой огромный, что его не запустить, не транспортировать туда даже с помощью разрабатываемых нами ядерных двигателей для космоса», победить их рациональными аргументами невозможно. Мы уже рассказывали, почему рациональные аргументы в космонавтике проигрывают умению лить в уши начальству, поэтому не будем повторяться.

Лишить надежды

Но что если лишить людей, умеющих лить в уши, хлеба насущного? Что если оставить специалистов по пилотируемой космонавтике в NASA без орбитальной станции? Когда единственной альтернативой полету на Марс будет их увольнение?

Эта мера, особенно в условиях США, очень эффективна. Дело в том, что благодаря SpaceX в американской космической отрасли сложилась тяжелейшая ситуация: все остальные космические игроки находятся под огромным давлением и либо умирают, либо переходят на 12-часовой рабочий день и все равно опасаются умереть.

Так, Boeing уже отправил своим сотрудникам, работающим над ракетой SLS для полета к Луне, уведомления о скором увольнении. Blue Origin расширяет 12-часовой рабочий день, одновременно увольняет сотрудников и пытается найти новых — но уже на более низкую зарплату. Причины банальны: ракеты SpaceX выводят грузы намного дешевле, чем у любой другой компании в мире.

С точки зрения Маска, вполне рационально сперва создать ситуацию, когда в частной ракетно-космической отрасли США просто некуда идти (кроме как к нему же), а затем надавить на сотрудников пилотируемых программ NASA угрозой полной ликвидации всего, чем они занимаются. В таком случае они тоже будут за полет на Марс, потому что других путей получать зарплату в этой отрасли у них уже не останется.

Разумеется, разработка полетов на Марс намного сложнее и рискованнее, чем их прошлая работа. К орбитальным станциям люди летают уже полвека, там нет принципиально новых технических решений. А когда вы не создаете ничего по-настоящему нового, то и промахнуться с новым довольно сложно. Но выбирая между вероятностью промаха и гарантированным увольнением, большинство все же предпочтут первое.

Прав ли Маск насчет «дополнительной пользы от нее очень мало»?

Хорошо, возразит нам опытный любитель космоса. Действительно, по своей воле текущие руководители среднего звена что в NASA, что в других государственных агентствах мира, скорее умрут, чем займутся пилотируемыми полетами на Марс. Но значит ли это, что нужно прекратить полеты на орбитальные станции? Разве на них не ставится масса интересных научных экспериментов? Разве это не идеальная тренировочная база для космонавтов?

Сперва по поводу научных экспериментов. Еще Гречко отмечал довольно очевидные факты: пилотируемые орбитальные станции плохо подходят для многих классов научных наблюдений на орбите. Во-первых, человек не может долго жить в невесомости без пары часов интенсивных физических упражнений в сутки. Много десятков лет назад выяснили, что колебания от тренажеров создают на станции мелкую тряску, поэтому на ней нельзя установить телескоп: тряска снизит качество снимков.

Во-вторых, многие виды биологических экспериментов на станции с людьми тоже небезопасны. Для лабораторий не просто так обозначают уровни биозащиты: если что-то пойдет не так, объекты эксперимента не должны попасть вовне. На орбитальной станции хорошую биозащиту обеспечить сложно: большие ограничения по весу. Даже без продвинутых экспериментов на борту станции «Мир» разросшиеся микроорганизмы однажды на полтора метра забили трубку системы водоснабжения, из-за чего у космонавтов были весьма неприятные проблемы со здоровьем.

В-третьих, обеспечение проживания там человека затрудняет работу конкретно над экспериментами. Люди вынуждены тратить многие часы каждый день на тренировки, гигиену, уборку и чистку всех поверхностей от микроорганизмов и так далее. Причем все эти времязатраты происходят именно из-за их постоянного наличия на борту.

Повторим общеизвестное: «внутри станции тоже технике не очень сладко — постоянные +25…26. Влажность. Несмотря на все усилия космонавтов по уборке, все равно в модулях развиваются и мутируют микроорганизмы. Станцию «Мир» они, к примеру, заметно «пощипали» и даже выели каверны на иллюминаторах.

Такие температуры и влажность очень нужны людям: при влажности меньше 50 процентов у них сохнут слизистые. И если в вашей квартире так шесть месяцев из 12 (когда на улице холодно), то это никому не интересно. А вот если так содержать космонавтов, у них будут проблемы со здоровьем. Естественно, поскольку его мониторят, то на это никто не пойдет.

Аппаратуре такие условия не особенно полезны: в них отлично размножаются грибки, плесень, большинство микробов. А там, где они, легко начинается и коррозия. За внутренней обшивкой станции «Мир» как-то нашли каплю воды размером с баскетбольный мяч, в котором отлично чувствовали себя не только бактерии, но и, например, амебы (простейшие).

Если вы спросите российских космонавтов, что они думают о полетах на МКС, то, несмотря на то что это единственное их занятие, ответы часто будут критическими. Экспериментов в единицу времени на МКС проводят гораздо меньше, чем на «Мире», система жизнеобеспечения намного менее замкнутая, зависимость от наземного центра управления полетами возросла, полеты стали короче. Теперь орбитальная станция больше не полигон для подготовки к дальним космическим полетам: в своем текущем виде она, напротив, дальше от такого полигона, чем древне-советский «Мир».

Значит ли это, что полеты на орбитальных станциях бесполезны? Нет. Но чтобы они были действительно чем-то новым в научном смысле, нужны совсем другие станции: такие, которые существующие госконторы для космоса делать точно не будут.

Если вы поговорите с сотрудниками космических агентств тет-а-тет и без разглашения, то они скажут вам: главная польза станций не в экспериментах, которые на них проводят. Она в том, что без них космические агентства очень быстро забудут, как летать в космос, как делать непротекающие скафандры, попросту говоря, потеряют квалификацию.

Вопрос в том, что же для человечества важнее? Вложить несколько миллиардов долларов в то, чтобы космические агентства умели делать освоенное человечеством еще в прошлом веке? Или, крамольная мысль, эти миллиарды стоит вложить в то, чтобы научиться чему-то новому?

Понятно, что NASA и остальные госконторы неизбежно будут за первый вариант. Но не менее понятно и то, что Илон Маск однозначно будет за второй.

Где наше место в происходящем?

В России на государственном уровне необходимость полета к Марсу все еще не осознана. Да, Циолковский и Королев — русские, и да, именно они это сделали давным-давно. Но это в SpaceX конференц-залы названы их именами — в России такого нет. Идеалы современных российских управленцев сформулированы несколько иначе, цитата:

«Надо заканчивать с прожектерством. Хватит болтать, куда мы полетим в 2030 году, надо работать, меньше говорить и больше делать, активно заниматься коммерциализацией космической нашей отрасли и увеличением доли России на международном рынке».

Разумеется, ни о каком серьезном увеличении доли России на международном рынке в космической отрасли и речи нет. Доля эта и дальше будет расти в основном у SpaceX. Причины просты: чтобы лететь к Марсу, нужны дешевые (и поэтому принципиально новые) носители, и поэтому SpaceX их создала.

А тем, кто не понимает, зачем лететь к Марсу, принципиально новые носители не нужны, следовательно, они будут строить принципиально устаревшую «Ангару» или в лучше случае копировать Falcon 9 той же SpaceX, но из 2010-х, а не из 2020-х (речь о проекте «Союз-7»). Естественно, что их услуги в космической отрасли будут дороже, то есть менее конкурентоспособными.

Еще одна цитата, космонавта Геннадия Падалки, из 2019 года:

Как мы видим, все развивается примерно в этом направлении: Россия планирует использовать упомянутые модули, давным-давно созданные для МКС, как основу для новой национальной космической станции. Например, мы планируем вывести на орбиту тот самый НЭМ, о котором писал Падалка, в конце 2027 года. С него и начнется как бы новая орбитальная станция РОС.

Срок, этот, конечно, почти наверняка перенесут вправо, но проблема не в этом. Она в том, что самым правильным сроком для этого шага было бы «никогда». У нашей страны очень небольшой гражданский космический бюджет: средства, которые пойдут на РОС, сократят средства, которые мы пустим на разработку многоразовых ракет, выводящих грузы на орбиту дешевле одноразовых. А именно их нехватка — главное узкое место всей нашей космической программы.

Поэтому наше место в затоплении МКС и последующей концентрации американской космической программы на Марсе — чисто пассивная позиция. Мы будем ждать, что решат США, и уже на основе их решений будем действовать. Одна Россия МКС поддерживать не сможет. Решат американцы утопить станцию, мы откроем «музей отечественной космической техники» на орбите. Не решат — откроем такой же музей, но на пару лет позже.

Теоретически пространство наших решений чуть шире. Страна, безусловно, может технически куда больше, чем в 1960-х, когда Королев испытывал на земле модули Тяжелого межпланетного корабля к Марсу, который планировал отправить туда в 1970-х. Нет ничего невозможного в том, чтобы скопировать Starship и самим полететь к Марсу.

Но взглянем в глаза реальности: руководству нашего государства абсолютно серьезно рассказывают о том, что живая клетка до Марса долететь не может. Да, с научной точки зрения это не выдерживает никакой критики. Однако политик — не ученый, ему можно втирать и не такое.

Поэтому наиболее реалистичное развитие событий — «по Падалке». О полетах к Марсу из России можно будет говорить только через много лет после того, как нога американского космонавта ступит на поверхность четвертой планеты. Тогда, когда даже самые консервативные ученые из Института медико-биологических исследований РАН перестанут рассказывать о скорой и неизбежной гибели слетавших туда космонавтов от рака.

Скорее всего, это случится уже в 2040-х годах. Так что российские космонавты на Марсе, как и на Луне, явно не станут даже вторыми. Такова цена, которую страна, некогда запустившая человека в космос, заплатит за свои прошлые и нынешние ошибки в этой отрасли.

Прыгающие мыши показали, что нужно делать астронавтам на Марсе и Луне

Одной из проблем людей в невесомости остается быстрая деградация тканей, без которых активная деятельность или даже простая ходьба затруднена, — например, хрящей в колене и бедре. Ученые нашли способ, как серьезно улучшить ситуацию с минимальными затратами времени.

В ближайшие годы люди вернутся на Луну, а в течение дюжины лет попробуют высадиться на Марс. Если с первой все понятно и, судя по опыту 1960-х, вполне реализуемо, то со вторым сложнее. Ряд научных работ показали, что у астронавтов на МКС довольно быстро деградирует хрящ, покрывающий части костей в коленях. В земных условиях длительное истончение таких хрящей заканчивается остеоартритом и часто полной невозможностью самостоятельно передвигаться из-за острой боли.

Конечно, на МКС истончение хрящей происходит при нулевой силе тяжести, а на Марсе она равна 0,38 от земной. Тем не менее опасения остаются. Что, если после трехмесячного полета к Красной планете (именно такую траекторию планирует компания SpaceX) астронавту будет трудно передвигаться из-за уменьшившейся толщины хрящевой ткани в колене?

Исследователи из Университета Джонса Хопкинса (США) провели девятинедельный эксперимент над лабораторными мышами, чтобы предупредить такие ситуации. Результаты работы они описали в журнале npj Microgravity.

Ученые распределили мышей на три группы: одной ограничили возможность передвигаться — подвесили заднюю часть тела так, чтобы животное не могло опираться задними лапами на пол. Другую поместили в специальный аппарат (на фото), где мыши должны были совершать прыжки очень плавно возрастающей сложности. Третья группа была контрольной.

Чтобы мотивировать грызунов, исследователи приучили их прыгать на моргание зеленого светодиода. Для этого после его моргания на пол в «прыжковом аппарате» подавали ток — сперва слабый, потом до 175 вольт. Животные практически сразу поняли, что надо прыгать вверх (на платформу с другим полом, куда не подается ток) после сигнала светодиода и еще до подачи тока.

Девять недель эксперимента эквивалентны примерно пяти годам жизни у людей. К концу этого времени у подвешенной группы толщина суставных хрящей в ногах уменьшилась на 14% относительно контрольной группы. У группы прыгунов — напротив, выросла на 26%.

Кроме того, хотя это не было целью эксперимента, прыгающая группа серьезно укрепила свои кости: большеберцовые показали насыщенность минералами на 15% выше, чем у контрольной группы. Губчатая костная ткань на концах костей лап стала существенно толще и прочнее, чем у контрольной группы. Именно она амортизирует ударную нагрузку при прыжках и беге.

Обращает на себя внимание очень небольшой тренировочный объем в этой работе. Мыши прыгали сперва 10 раз за тренировку (на 15 сантиметров), причем лишь трижды в неделю. К концу эксперимента — по 15 раз (на 20 сантиметров), но все равно лишь три раза в неделю. У человека в космосе (и не только) на тренировки обычно уходит намного больше времени. Скажем, космонавты на МКС проводят на тренажере не менее двух часов в день, иначе у них будет быстро снижаться мышечная и костная масса. Тогда по возвращении на Землю они будут, как космонавты миссии «Союз-9», которые после 18 суток полета в тесном корабле (где нет места для тренажеров) не смогли сами дойти до автобуса.

Из своего эксперимента ученые сделали вывод, что нужно адаптировать прыжковые тренировки для астронавтов. Причем начинать такую программу стоит за месяцы до космических полетов. Следует создать и компактный прыжковый аппарат для космоса, чтобы люди тренировались в полете. Не исключено, что такой аппарат снизит общее время, требующееся астронавтам для тренировки сегодня. Это будет особенно ценно на Луне и Марсе, где время людей будет крайне плотно занято. Сходные тренировки, хотя измененного формата, могут быть полезны и для больных остеоартритом (в начальной фазе) на Земле, полагают авторы нового исследования.

Летящие на Марс астронавты вовремя узнают о солнечном шторме

Солнечная радиация в межпланетном пространстве — одна из серьезных проблем для пилотируемой космонавтики. Полет на Марс длится долгие месяцы, а прогнозировать крупное солнечное событие пока не представляется возможным. Тем не менее ученые нашли способ оперативного оповещения экипажа о начале такого события и дать космонавтам время укрыться от пиковой дозы. Как выяснилось, в этом может помочь уже успешно работающий на Марсе прибор.

По данным российского Института медико-биологических проблем, где следят за здоровьем космонавтов, на Международной космической станции годовая доза составляет около 220 миллизивертов. Отечественные космические медики «разрешают» космонавту провести на орбите в общей сложности около четырех лет за всю карьеру.

Примерно на такую же условную границу ориентируются и их коллеги из NASA: не более 600 миллизивертов за все время, проведенное в космосе. Еще несколько лет назад нормой в космонавтике считались целых четыре зиверта за всю жизнь.

Между тем, по расчетам, за шесть-девять месяцев полета к Марсу и столько же обратно на Землю космонавт получит 930 миллизивертов, и это еще без учета времени работы на поверхности Марса с его разреженной атмосферой и крайне слабым магнитным полем. По оценкам российских радиобиологов, уровень радиации на Марсе примерно такой же, как на МКС.

Кроме того, эти 930 миллизивертов подразумевают, что во время полета не случилось особенно серьезных солнечных событий — вспышек либо корональных выбросов массы, то есть извержения и вылета внушительного количества солнечной плазмы в окружающее пространство. Это вызывает так называемый солнечно-протонный шторм: от светила с огромной энергией летят протоны, электроны и даже, например, целые гелиевые ядра.

Все это может быть очень опасно для здоровья человека. Врачи не исключают даже риск острого лучевого синдрома, но в любом случае считают весьма вероятными долгосрочные последствия, а именно: развитие раковых заболеваний, нарушение работы центральной нервной системы, снижение двигательных функций.

Медики убеждены, что для космонавтов необходимо создавать специальные скафандры, в которые можно будет при необходимости экстренно снарядиться, а на самом Марсе потребуются убежища, в первую очередь подземные: грунт — прекрасная естественная защита от радиации.

При этом у космонавтов должно быть в запасе хоть какое-то время, чтобы успеть снарядиться либо укрыться. Как обеспечить этот запас, команда ученых из Германии, США и Китая рассказала в недавней статье, доступной на сервере препринтов Корнелльского университета (США).

Исследователи рассчитали, что сигналом к срочным действиям для экипажа должно быть сообщение о том, что уровень радиации — на 25 процентов выше фонового. И оповестить о достижении этого уровня может такой прибор, как Radiation assessment detector (RAD) — детектор оценки радиации — на борту марсохода Curiosity.

Он начал работать уже через несколько дней после старта с Земли, в декабре 2011 года, а теперь вот уже второй десяток лет отслеживает радиацию на Марсе. Прибор пунктуально проводит измерения каждые 15 минут, и собранные таким образом за долгие годы данные сложились в интересный график, на котором отчетливо видны все «события солнечных энергетических частиц». За время полета в межпланетном пространстве их случилось пять, в годы работы на планете к настоящему моменту — 16.

Исследователи просмотрели все данные измерений за пять дней перед каждым событием. Оказалось, что прибор ясно показывает начинающийся солнечный шторм как 25-процентное увеличение дозы до того, как событие достигнет максимальной силы. Времени на принятие мер самозащиты каждый раз отводится разное количество: иногда два-три часа, а иногда и всего пара минут.

По счастью, чем сильнее поток солнечных частиц, тем дольше он «собирается», то есть нарастает до пика и, соответственно, больше времени дает космонавтам на «подготовку к обороне». В некоторых случаях, по расчетам, в убежище либо специальном костюме нужно провести больше трех или даже четырех суток.

По итогам этого исследования стало очевидно, что такой прибор, как RAD, совершенно необходим на борту летящего к Марсу или с Марса к Земле пилотируемого корабля, и нужно сделать так, чтобы при фиксации 25-процентного превышения нормального уровня радиации он подавал какой-то сигнал.

Китайцы исследуют южный полюс Луны роботом-попрыгунчиком еще до высадки американцев

Разработчики из КНР заявили, что миссия «Чанъэ-7» включает прыгающую роботизированную платформу. С ее помощью исследуют южный полюс спутника Земли, причем до ожидаемой высадки американских астронавтов.

С 2013 года Китай активно запускает автоматы для высадки и исследования Луны. «Чанъэ-3» и «Чанъэ-5» изучили обращенную к Земле сторону естественного спутника, «Чанъэ-4» и «Чанъэ-6» — дальнюю, которую с нашей планеты никогда не видно. До того земные аппараты там не прилунялись.

«Чанъэ-7», миссия, запланированная на 2026 год, должна изучить место еще более экзотическое — окрестности южного полюса Селены. Как уже писал Naked Science, спутниковые снимки заставляют предположить наличие там вечной мерзлоты, а спектральные следы серебра из этой области — то, что где-то в этом районе были и точки, где вечная мерзлота подтаивала (а жидкая вода, вероятно, тут же испарялась).

Тан Юйхуа (Tang Yuhua), заместитель руководителя главного конструктора по миссии «Чанъэ-7», на этой неделе заявил, что будущая посадка станет проверкой способности Китая посадить зонд в любой точке Луны. Важность этого региона в КНР осознают: после обнаружения выходов лунного льда на поверхность из него можно будет получить воду, что в теории упрощает строительство лунной базы. Юйхуа даже считает, что местный лед способен упростить дальнейшее исследование глубокого космоса и экспедиции на Марс.

У Вэйжэнь (Wu Weiren), глава китайской лунной программы, в выступлении для СМИ уточнил, что «Чанъэ-7» будет включать как аппарат, который останется на окололунной орбите, так и стационарный посадочный аппарат, луноход и, о чем ранее не было и намека, подвижный «попрыгунчик» — робота, двигающегося не на колесах, как все прочие луноходы, начиная с советских, но небольшими прыжками.

Преимущества такой системы перед другими — в способности перемещаться даже по крутым склонам и запыленным участкам. Южный полюс Луны отличается пересеченным ландшафтом, на котором колесная и даже гусеничная техника просто перевернется. При этом самые интересные для исследования зоны расположены внутри затененных кратеров. То есть, чтобы попасть туда, надо фактически совершить восхождение на небольшую гору.

Хотя китайская сторона называет такой лунопрыг первым в истории, это не совсем так. Lunar Excursion Vehicle 1 на борту японского посадочного аппарата SLIM тоже был лунопрыгом — действительно первым, достигшим поверхности естественного спутника Земли. Однако из-за прилунения базового аппарата вверх ногами штатной работы у японского лунопрыга не получилось, хотя и не по своей вине.

Китайцы планируют существенно большее: во время миссии «Чанъэ-7» лунопрыг должен будет прыжками перемещаться из зоны, где падают лучи солнца, в области почти вечной приполярной тени, где в грунте есть замерзшая вода. Причем на борту будет не просто термометр и радиопередатчик, как у экспериментального японского лунопрыга: китайский аппарат сможет автономно производить детальный анализ местного грунта.

Энергию прыгающий робот будет получать от вертикально установленных (стоймя, на бортах) солнечных батарей. Такой угол размещения фотоэлементов позволит использовать лучи даже очень низко стоящего над горизонтом светила. В зоне вечной тени «попрыгунчик» будет работать от аккумулятора. Юйхуа отметил, что аппараты новой миссии уже вошли в финальную фазу сборки и испытаний.

«Чанъэ-7» имеет не только серьезное научное, но и заметное политическое значение. Китай осознает, что высадить на Луне людей раньше рубежа 2020-2030-х не сможет: он слишком поздно начал разрабатывать сверхтяжелую ракету, как и СССР когда-то, еще во времена первой лунной гонки.

Однако, если китайский аппарат в 2026 году первым высадится на южном полюсе Луны, можно будет говорить о некотором научном приоритете китайцев в ее исследовании. Более ранняя высадка частного американского аппарата, как писал Naked Science, произошла хотя и в высоких южных широтах Селены, но прорывных научных данных не принесла. У американского аппарата не было нужной подвижности, поэтому ему пришлось изучать точку непосредственно в районе высадки.

В случае успеха Китай станет не просто первой страной, сумевшей на месте исследовать южный полюс Луны, но и тем игроком, чьи данные в конце концов способны решить вопрос о том, как на самом деле сформировался наш спутник.

В XXI веке все большую популярность набирает теория о том, что это случилось не в результате столкновения Земли и Тейи, а в силу совсем иных событий. Новая теория образования Селены указывает, что под ее поверхностью, на значительной глубине, не исключены линзы жидкой воды — причем как раз в приполярных областях, под вечной мерзлотой. Все это меняет перспективы исследования Луны: вместо безводного и безжизненного мира перед учеными открывается возможность разобраться в очень необычной ситуации с лунной водой.

Ученые узнали, почему невесомость портит зрение космонавтов

Примерно у половины всех космонавтов и астронавтов после возвращения с Международной космической станции отмечают проблемы со зрением, для которых в медицине есть особый диагноз — «нейроокулярный синдром», связанный с космическим полетом. Недавно исследователи максимально подробно описали, как именно микрогравитация меняет структуру глаза.

Среди угроз организму человека при полете в космос чаще всего вспоминают радиацию, хотя как раз ее вредное влияние на орбите пока не прослеживается. Космонавты довольно много рассказывают о том, как в «невесомости» у них вытягивается позвоночник, слабеют мышцы, становится меньше кальция в костях. Люди теряют примерно 1% костной массы за месяц пребывания в космосе. Некоторые ученые считают, что при потере 20% и более могут возникнуть проблемы с выживанием после возвращения на Землю.

В последние годы все чаще упоминают о еще одной серьезной проблеме — ухудшении зрения в космосе. Многие узнали о ней после громкого случая с астронавтом Джоном Филлипсом: более чем за полгода полета острота его зрения упала с 1,0 до 0,1. Магнитно-резонансная томография показала уплощение глазного яблока. Медики предположили, что оно в космосе происходит в том числе от роста внутричерепного давления. Но, помимо этого, тогда было немногое понятно о конкретных механизмах воздействия микрогравитации на структуру глаза.

С тех пор космические медики проделали огромную исследовательскую работу, и недавно своими наблюдениями и выводами поделились специалисты Монреальского университета (Канада). В статье для издания IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology они рассказали, что сравнили структуру глазных яблок 13 астронавтов до и после полета. Все они провели в космосе как минимум по полгода. Для 38 процентов полет был первым в жизни. Средний возраст на момент исследования — 48 лет.

Выяснилось, что нельзя во всем винить внешнее давление на глаз: внутри него самого давление в космосе ослабевает. После полета оно оказалось ниже в среднем на 11 процентов. Отметим, что послеполетные измерения делали в течение первых 30 дней с момента приземления.

Кроме того, обнаружилось серьезное снижение жесткости глаза — на целых 33 процента, то есть на треть от нормы. На четверть уменьшилась амплитуда глазного пульса: менее интенсивно стала пульсировать центральная артерия сетчатки.

Еще одним интересным результатом исследования стало заметное у некоторых астронавтов утолщение сосудистой оболочки глаза, которая «обнимает» большую часть глазного яблока и питает сетчатку, — так называемой хориоидеи. Врачи подозревают, что это важное звено в цепи «космических» изменений зрения: в «невесомости» больше крови поступает в верхнюю часть тела, в глазу скапливается венозная кровь, при этом к нему еще и подступает спинномозговая жидкость.

Предположительно, увеличенный объем крови в глазу растягивает его внешнюю оболочку, состоящую из коллагеновых волокон, она называется склерой. В результате глаз становится более «податливым», менее устойчивым к деформации. Интересно, что сосудистая оболочка по возвращении на Землю в основном приходит в норму, но склера остается измененной. Исследователи подчеркнули, что эти данные полезны не только в космической медицине, но и вообще для всей офтальмологии в целом.

В 2030-х ожидаются полеты людей к Марсу, которые вместе с обратной дорогой займут два года и более. Поскольку на Красной планете сила тяжести только 38% земной, она тоже может стать проблемной зоной для зрения астронавтов. Как именно они будут справляться с этим, пока никто не знает.

Live: седьмой испытательный полет системы Starship — впервые с полезной нагрузкой

Компания Илона Маска SpaceX подтвердила, что все системы Starship в норме, погода в районе запуска благоприятная. Седьмой полет должен состояться примерно в 01:00 (по московскому времени) 17 января.

Запуск 123-метровой транспортной системы Starship — самой большой в истории ракеты Super Heavy (первая ступень) и корабля Starship (вторая ступень) — должен состояться на «Звездой базе» компании близ населенного пункта Бока-Чика в Южном Техасе. Стартовое окно будет открыто один час.

Отличие новой миссии от предыдущих шести — двух в 2023 году, а также в марте, июне, октябре и ноябре 2024-го — в том, что на этот раз полетит усовершенствованная версия корабля (Block 2). Она, в частности, получила увеличенные топливные баки и уменьшенные закрылки, которые для их защиты при входе Starship в атмосферу сместили ближе к носу корабля.

Решение о том, будут ли ловить первую ступень башней обслуживания Mechazilla на земле (как во время шестого испытания), директор полета примет уже в процессе. Если нет, Super Heavy мягко приводнится в Мексиканском заливе.

Кроме того, в этом полете будет совершенно новая задача: если все пойдет по плану, по прошествии 17,5 минуты после старта корабль впервые выведет на орбиту 10 макетов аппаратов спутниковой группировки Starlink. Однако в космосе они не останутся и, как и вторая ступень, в конце концов приводнятся в Индийском океане. Весь полет займет примерно один час и пять минут.

На Луну полетел домик с двускатной крышей

Ракета Falcon 9 запустила в космос посадочный аппарат, который несет небольшой луноход, диск памяти с записями на 275 языках, а самым забавным полезным грузом стал миниатюрный арт-объект — модель классического уютного домика с двускатной крышей. Впрочем, автор идеи необычного проекта признал, что «полезным» этот груз не назовешь, тем не менее он мечтал увидеть его на Луне 25 лет.

Как ранее писал Naked Science, c мыса Канаверал 15 января стартовала ракета Falcon 9 сразу с двумя лунными миссиями на борту, которые после вывода в космос полетели каждый своим путем. Оба запущенных аппарата созданы частными компаниями. Один из них называется Blue Ghost и используется в рамках программы NASA по коммерческой доставке грузов на Луну в помощь новой лунной программе «Артемида». Он должен будет высадиться ориентировочно в Море Кризисов в начале марта.

Другую миссию — под названием Hakuto-R Mission 2 — разработала японская компания ispace. Ее основная часть — лунный посадочный модуль Resilience высотой более двух метров и такой же ширины. Его создали, по сути, точно с такой же целью, как и Blue Ghost, — продемонстрировать технологию, чтобы в дальнейшем предлагать свои услуги мировой космонавтике.

Как следует из последней части названия миссии, это уже вторая попытка ее полностью осуществить: первый, точно такой же аппарат разбился на Луне в 2023 году, поскольку бортовой компьютер неправильно рассчитал высоту.

Нынешний японский частный модуль, как и прошлый, «взял с собой» небольшой луноход, только в первом неудачном случае это было произведение Объединенных Арабских Эмиратов, а для новой миссии компания создала ровер самостоятельно. Высота планетохода под названием Tenacious — всего 26 сантиметров, весит он пять килограммов (на Земле). Инженеры называют аппарат «микролуноходом».

При скромных габаритах он может не только ездить по Луне, но и делать там полезное дело: зачерпывать своим «совком» лунный грунт и в подробностях снимать его на камеру. Это позволит собрать много интересной информации, к примеру, о свойствах лунной пыли, с назойливостью которой в свое время столкнулись астронавты «Аполлонов».

Кроме того, на борту Hakuto-R Mission 2 есть два необычных груза. Один из них — никелевая пластина, на которой методом наногравировки на 275 языках «начертаны» слова преамбулы устава ЮНЕСКО: «Мысли о войне возникают в умах людей, поэтому в сознании людей следует укоренять идею защиты мира». На диск также записана целая коллекция великих произведений живописи и литературы, в том числе текст книги «Маленький принц» Антуана де Сент-Экзюпери.

Носитель информации назвали «Диском памяти». Как легко догадаться, его создание было инициативой ЮНЕСКО. Организаторы этого проекта видят в нем «капсулу времени»: диск, по расчетам, вполне способен выдерживать экстремальные условия на лунной поверхности долгие миллионы лет, поэтому может служить носителем памяти о человечестве и его культурном наследии.

Наконец, самая, пожалуй, своеобразная часть миссии — примерно 10-сантиметровая алюминиевая модель самого обыкновенного дома с двускатной крышей, расписанная устойчивой к радиации краской. Это творение шведского художника Микаэля Генберга, который назвал свою идею «безумной, но поэтичной». По словам Генберга, он уже четверть века мечтает увидеть на Луне один из тех уютных домиков, которые так любит в родной Швеции. На осуществление этой мечты он собирал пожертвования и накопил, по опубликованным данным, около 7-10 миллионов шведских крон, то есть примерно 65-90 миллионов рублей.

Домик на поверхности естественного спутника Земли должен будет разместить луноход. Для посадки выбрали Море Холода, расположенное к северу от Моря Дождей. Hakuto-R Mission 2 предстоит добираться туда еще несколько месяцев — так рассчитана траектория полета. Прилунение должно состояться лишь этой весной.