четверг, 26 января 2012 г.

Самолёт на Титан: от планетоходов к планетолёту

Самолёт на Титан: от планетоходов к планетолётуИстория изучения человечеством иных небесных тел при помощи спускаемых аппаратов складывалась непросто. Оказалось, что тривиальная задача передвижения по чужой планете невероятно сложна. Советский луноход завалило пылью, американские марсоходы с трудом могут пережить местные песчаные бури, а их засыпанные песком батареи дают слишком мало энергии для активного передвижения по планете. Даже неподвижные советские «Венера-12» и «Венера-13» не смогли прожить и нескольких часов в агрессивных условиях чужой планеты.

Рекорд перемещения по поверхности внеземного небесного тела принадлежит архаичному, казалось бы, «Луноходу-2», и лишь 2012-м, его, возможно, побьёт звёздно-полосатый марсоход «Оппортьюнити». Если не сломается, конечно.

Однако целый ряд вышеописанных проблем можно обойти, отказавшись от трудностей, связанных с передвижением по поверхности с присущей ей неоднородностью. Напомним: даже на Земле многочисленные попытки создать танки без водителей упёрлись именно в сложность этой задачи. А вот летающие беспилотники давно уже стали буднями. Банально, но факт: воздух почти однороден по своим свойствам, обеспечивает хорошую видимость — а значит, позволяет раньше замечать и обходить возникающие препятствия, которых в спокойной атмосфере и вовсе может не быть.

В журнале «Экспериментальная астрономия» (Experimental Astronomy) профессор Университета Бригама Янга (Прово, штат Юта, США) Джейни Рэйдбах и его коллеги изложили план по разработке беспилотного космического корабля с радиоизотопным источником энергии для исследовательской экспедиции на Титан. Предполагается, что на всё про всё должен уйти год, в течение которого будет предпринято детальное исследование самого землеподобного небесного тела в Солнечной системе.

«Титан действительно интересен для изучения процессов, происходивших на молодой Земле, — отметила г-жа Рэйдбах. — Его орбита находится в приемлемом диапазоне [от Солнца. — Прим. ред.], там имеются углеводородные, органические молекулы, атмосфера энергетически насыщена, и, возможно, даже есть вода на поверхности или близко к ней. Это основные факторы, которые считаются необходимым условием для возникновения жизни».

Титан в десять раз дальше от Солнца, чем Земля, и имеет метановую атмосферу вчетверо плотнее земной. Полёт к Титану может продлиться семь лет, а время прохождения радиосигнала до него составляет 90 минут.

«Ходить на Титане, — говорит Джейни Рэйдбах, — для нас было бы то же самое, что ходить под водой. Атмосфера там весьма стабильна, а ветра относительно слабы. Это великолепные условия для летательного аппарата».

Всё, что мы знаем сегодня о Титане, получено от космического зонда «Кассини-Гюйгенс», находящегося на орбите Сатурна. В последние годы г-жа Рэйдбах возглавляла работы по изучению гор и песчаных дюн Титана, которые были обнаружены ею на изображениях, отправленных «Кассини» на Землю. Именно поэтому Джейсон Барнс, её бывший товарищ по магистратуре, пригласил Джейни вместе с исследователями из НАСА и Исследовательской лаборатории ВМС США поработать над проектом беспилотного космического корабля, способного летать на Титане.

Предлагаемый космический беспилотник будет работать на радиоизотопном источнике энергии, чьей энергии едва хватает, чтобы зажечь пару лампочек. Батарея обеспечит питание движителя беспилотника, который поднимет аппарат на должную высоту в плотной метановой атмосфере. После этого вся энергия будет отдаваться конусному радиопередатчику, расположенному в носовой части летательного аппарата. В это время беспилотник будет планировать со снижением, пока не достигнет высоты своего крейсерского полёта.

Как говорит Джейни Рэйдбах, в космосе нет ничего лёгкого, однако когда космический полёт заканчивается и начинается проектирование летательного аппарата и его путешествие в атмосфере, становится значительно легче.

Подготовлено по материалам Университета Бригама Янга.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Космос":

На астероиде Веста может быть немного водного льда
Хотя в целом Веста считается довольно сухой, примерно половина этого гигантского астероида, вероятно, получает так мало солнечного света, что там мог сохраниться водный лёд. «Рядом с полюсами, по всей видимости, существуют благоприятные условия для существования водного льда под поверхностью», — таков вердикт группы, которую возглавляли Тимоти Стаббс из Центра космических полетов НАСА им. Годдар...
  (читать дальше)

Астероид Веста может оказаться гигантским хранилищем льда
Низкие средние температуры и малая освещенность поверхности астероида Веста создают подходящие условия для образования и накопления льда под коркой пыли на полюсах этого небесного тела и на половине от общей площади Весты, пишут американские астрономы в статье, опубликованной в журнале Icarus. Тимоти Стаббс (Timothy Stubbs) и Юнли Ван (Yongli Wang) из Института гелиофизики имени Годдарда в город...
  (читать дальше)

Кандидат в президенты США Ньют Гингрич пообещал лунную базу к 2020 году
Кандидат в кандидаты в президенты США Ньют Гингрич заявил: «К концу моего второго срока у нас будет первая постоянная база на Луне, и она будет американской». Местный «жирик» изложил эту цель, выступая в городе Коко, на «космическом» побережье Флориды. Он также сказал, что к 2020 году околоземное пространство загудит от коммерческой деятельности и что Америка к тому времени будет обладать ракетн...
  (читать дальше)

"Плазменная" версия аварии "Фобос-Грунта" не подтвердилась
Версия о воздействии на аппаратуру российской межпланетной станции "Фобос-Грунт" плазменного образования не подтверждается, сообщил в четверг РИА Новости источник в межведомственной комиссии по расследованию нештатной ситуации. Ряд СМИ сообщили в четверг о том, что версия о возможном воздействии на межпланетную станцию плазменного образования в магнитосфере Земли признана межведомственной комисс...
  (читать дальше)

США отказались участвовать в расследовании аварии "Фобос-Грунта"
США отказались участвовать в эксперименте по установлению причин аварии российской межпланетной станции "Фобос-Грунт", сообщил журналистам замглавы Роскосмоса Анатолий Шилов. По одной из версий, сбой в работе аппарата мог быть вызван излучением американского радара. Роскосмос рассчитывал привлечь экспертов НАСА к наземному эксперименту по проверке этой версии. "Роскосмос направлял официальное п...
  (читать дальше)

"Фобос" не могли вывести из строя "плазменные образования" или Солнце
Российская межпланетная станция "Фобос-Грунт" не могла выйти из строя из-за "плазменных образований" на околоземной орбите или проявлений солнечной активности, заявляют российские ученые. Ранее некоторые СМИ со ссылкой на вице-президента Академии инженерных наук Юрия Кубарева сообщали, что сбой в выполнении программы полета "Фобос-Грунта" мог быть вызван воздействием естественного или искусствен...
  (читать дальше)

Новая магнитная буря может произойти на Земле через три дня
Магнитная буря, вызванная корональным выбросом на Солнце в понедельник, завершилась, новые геомагнитные возмущения ожидаются через три дня, но они, скорее всего, будут умеренной силы, сообщил РИА Новости руководитель центра прогнозов космической погоды Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (ИЗМИРАН) Сергей Гайдаш. В ночь на среду на Земле наблюдалась магнитная буря,...
  (читать дальше)

Дюны Титана разнообразны, но закономерны
Новый анализ данных американского космического аппарата «Кассини» выявил региональные различия среди дюн на спутнике Сатурна Титане. Получены дальнейшие намёки на климатическую и геологическую историю этой луны. Поля дюн — это второй по площади вид рельефа на Титане после совершенно плоских, по-видимому, равнин. Они занимают около 13% поверхности, то есть 10 млн км². Формой они напоминают земн...
  (читать дальше)

Кандидат в президенты США Гингрич обещает открыть базу на Луне
США должны располагать к 2020 году собственной постоянной базой на Луне, заявил на встрече с избирателями во Флориде, где расположены объекты НАСА, экс-спикер палаты представителей и кандидат в президенты США республиканец Ньютон Гингрич. Тема космоса стала одной из главных перед праймериз в этом штате, так как именно здесь расположен космодром, с которого производятся запуски. В настоящее время...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)