новости космоса
2442 14
23 октября 2020 12:47:27

Как НАСА собирается исследовать малые тела Солнечной системы

Астероиды вращались вокруг Солнца на протяжении многих тысячелетий в глубоком космосе, выступая в роли древних рассказчиков, хранящих подсказки о формировании Солнечной системы. Первая миссия НАСА по сбору образцов с астероида OSIRIS-REx сделала свою первую попытку сбора с потенциально опасного астероида Бенну и готова принести его секреты домой, на Землю. Но у НАСА также есть несколько других миссий по астероидам с различными целями, а также программа, которая помогает нам идентифицировать и узнавать больше о потенциально опасных объектах для защиты нашей планеты.

Не все астероиды одинаковы. Но ученые полагают, что астероиды, подобные Бенну, могли засеять Землю водой и органическими соединениями и потенциально могут быть богаты теми ресурсами и драгоценными металлами, которые могут быть ценными для человечества в будущем, чтобы помочь в исследовании Солнечной системы роботами и людьми. Ученые также стремятся найти наиболее потенциально опасные астероиды, узнать больше об их орбитах и ​​физических характеристиках, а также разработать потенциальные защитные меры для уменьшения опасности для Земли.

В следующие несколько лет НАСА запустит несколько амбициозных миссий по изучению уникальных астероидов, чтобы заполнить больше кусочков космической головоломки. Миссии Double Asteroid Redirection Test (DART) и Lucy начнутся в июле и октябре 2021 года соответственно. Миссия Psyche (Психея) в 2022 году. И пока New Horizons продолжает исследовать пояс Койпера после его плодотворных пролетов над Плутоном и Аррокотом, последняя миссия на астероид Янус, находится в разработке. OSIRIS-REx планирует начать свое путешествие на Землю в 2021 году с возвращением в 2023 году.

Координационный офис планетарной защиты НАСА (PDCO) отслеживает и характеризует потенциально опасные объекты и изучает стратегии снижения их опасности. PDCO спонсирует проекты в рамках своей программы наблюдений за объектами, сближающимися с Землей (ОСЗ), в которых используются различные наземные и космические телескопы для поиска ОСЗ, определяя их орбиты и делая измерения их физических характеристик и свойств.

«Астероиды и маленькие тела - важные ключи к пониманию истории Солнечной системы», - сказала Лори Глейз, директор отдела планетарных наук НАСА. «Технологии и инженерия, необходимые для их посещения и изучения, быстро улучшаются, и мы очень рады этой трансформации в науке, которую наши миссии к астероидам предоставят нам в ближайшем будущем».

DART

DART - это первая в истории захватывающая миссия по защите планеты. В ходе миссии будут проверены технологии планетарной защиты для предотвращения столкновения Земли с опасным астероидом. DART станет первой демонстрацией кинетической ударной техники для изменения движения астероида в космосе. Целью является двойная система астероидов, состоящая из более крупного Дидим и его меньшего спутника Диморф с диаметрами ~ 780 и 160 метров соответственно. В сентябре 2022 года космический корабль ударит Диморф почти лобовым ударом, который изменит скорость и путь Диморфа. Однако нет никаких опасений, что путь системы когда-либо пересечется с земным. В то время как международная кампания наблюдений с использованием земных телескопов будет использоваться учеными для определения изменения орбиты Диморфа, съемка крупным планом стала возможной благодаря международному партнерству НАСА с Итальянским космическим агентством и его аппаратом Light Italian Cubesat для получения изображений астероидов (LICIACube), который сделает снимки ударных воздействий на поверхность и ожидаемого выброса шлейфа, который он произведет.

Lucy (Люси)

Миссия Люси в отличие от любой другой космической миссии в истории исследует восемь астероидов, вращающихся вокруг нашего Солнца, и даст беспрецедентное понимание процессов формирования планет. Люси совершит 12-летнее путешествие, чтобы исследовать разнообразие одного астероида главного пояса и семи троянских астероидов - астероидов, попавших в ловушку орбиты Юпитера, - которые, как полагают, являются остатками того же материала, который сформировал внешние планеты. Набор инструментов на борту Люси будет исследовать геологию поверхности, цвет и состав, внутренние и объемные свойства, а также спутники и кольца каждого астероида. Название миссии происходит от окаменелого предка человека (названного ее первооткрывателями «Люси»), чей скелет дал исследователям уникальное понимание эволюции человечества. По аналогии, миссия Люси изменит знания о нашем планетарном происхождении и эволюции Солнечной системы.

Psyche (Психея)

На орбите между Марсом и Юпитером танцует уникальный металлический астероид Психея 16 - пункт назначения миссии НАСА «Психея». Ученые полагают, что этот астероид может быть похож на недоступные металлические ядра планет земной группы. В отличие от других скалистых или ледяных тел, ученые полагают, что Психея состоит в основном из металлического железа и никеля - подобно ядру Земли - и, возможно, «сердца» ранней планеты, которая потеряла свои внешние слои. Инструменты миссии не только будут характеризовать топографию, но и помогут ученым определить, действительно ли Психея 16 является ядром протопланеты или это нерасплавленный материал. Они также смогут сделать вывод об относительном возрасте областей на поверхности астероида и определить, содержат ли небольшие металлические тела аналогичные легкие элементы, ожидаемые в ядрах планет земной группы с высоким давлением.

Астробиология

Буква O в OSIRIS-REx означает «Происхождение» - понимание происхождения солнечной системы, в том числе происхождения жизни на Земле. Бенну, цель миссии OSIRIS-REx, поможет нам ответить на важные вопросы астробиологии, такие как роль астероидов в доставке на Землю веществ, образующих жизнь. Это примитивный углеродистый астероид, который является рекордсменом самой ранней истории нашей Солнечной системы. Богатый углеродом, Бенну потенциально содержит органические молекулы, подобные тем, из которых состоит жизнь на Земле. Образцы, собираемые OSIRIS-REx, оставались неизменными, что повысит точность научных исследований и выводов.

Астероиды будут оставаться источником пристального научного интереса в предстоящие десятилетия благодаря этим и другим миссиям, направленным на изучение наших многочисленных и разнообразных соседей в космосе. По мере того, как мы решаем проблемы защиты себя от этих древних космических камней, мы также узнаем больше о нашей Солнечной системе и о том, как эти загадочные объекты сыграли роль в нашем прошлом и повлияют на наше будущее.


(Добавил: Santro)

комментарии
1
Teddy46 · 23-10-2020

А вы говорите нужен 3д принтер для изготовления деталей в единичном экземпляре. Нет, тут нужна штамповка корпусов.

2
MP176 · 23-10-2020

У всех миссий разные цели, да и оборудование будет меняться - уменьшаться, модернизироваться. И это постоянно, с учетом прогресса. Так что штамповка пока ждет, печатаем штучно, под каждую миссию.

3
JamesWebb53 · 23-10-2020

Производство автомобилей занимается штамповкой. У них постоянно меняются модели и дизайн кузова. Почему для них это не проблема, а для вас проблема?

4
MP176 · 23-10-2020

Потому что машин выпускается по 50 тысяч в год, а спутники даже в НАСА по 10 в год.
А так да, делайте линию для выпуска Уэбба. Как только сделаете корпус, разбирайте линию и начинайте делать новую под новый марсоход).Только плиз за счет наса.

5
Pourquoi27 · 23-10-2020

Существуют каменистые планеты и существуют газообразные ,почему нет газообразных астероидов?,только ли из-за относительно более слабой гравитационной силы?.Тогда должен существовать предельно малый размер для объектов такого типа(ИМХО)

6
Teddy46 · 23-10-2020

"Газообразные" астероиды называются кометами.

7
AlfKorol22 · 23-10-2020

К5: А предельно малый размер для газовых астероидов ( комет) не существует, т.к. газ в них - замёрзший, а орбита вытянутая.
При приближении к светилу газ испаряется. Задержится в перигелии - перегреется и растает, как снегурочка, только с большим пшиком...

8
graviton39 · 23-10-2020

Много запланировано миссий, но через несколько лет станет до этого. Как говорится: будет не до жиру, быть бы живу. Когда зашатается под ногами Земля, то не до астероидов. Но пока все путем, то почему бы и не помечтать? Но, механизм замедленного действия, неумолимо сокращает время благополучия.

9
Pourquoi27 · 25-10-2020

Уважаемый AlfKorol8! А не могли бы Вы пояснить за счет каких сил газ в небольших объемах , т.е практически при нулевом давлении выстраивается в кристаллическую структуру (т.е. замерзает) и еще, как Вы считаете в протопланетных межзвездных туманностях газ (например водород) находится в твердом состоянии? Заранее спасибо!

10
AlfKorol22 · 26-10-2020

К9: Хорошие вопросы. Последнее (что водород в протопланетных дисках или межзвездных туманностях) я даже не представлял.
Лед в кометах вряд ли содержит водород в твердом состоянии. Скорее воду, углекислый газ, аммиак, сероводород и метан. Помимо пыли и камешков.
Как они формируются?! Мне не приходилось читать исчерпывающих объяснений.
-----------------------
Когда сложно восстановить весь процесс, а результат объяснить хочется, удобно разделить процесс на элементарные (мельчайшие) этапы, и предложить пошаговый механизм процесса...
Моя версия по формированию комет следующая.
После уплотнения вещества в центре протосистемного диска и зажигания звезды из внутренней части облака и диска звёздным ветром начинает выдуваться вещества во внешнюю область. Близкие малые планеты могут при этом сильно нагреваться и терять часть своей газовой составляющей. В СС это привело к формированию каменных планет с металлическим или металл-гидридным ядром. Внешние тяжёлые планеты наоборот подхватывали вещества (включая водород и гелий), не теряли свои газы и продолжали расти. Они и сейчас продолжают медленно набирать массу за счёт газов, приносимых солнечным ветром и за счёт падающих на них твёрдых частиц (от пыли, до метеоритов и комет).
__________--
выносимые из внутренней части системы газы и частицы пыли и газы подвергаются воздействию звёздного ветра и притяжения звезды.
Чем дальше, тем частицы больше замедляют скорость удаления от звезды и остывают.
В СС это зона от пояса Койпера до внешней части облака Оорта.
Подобно тому, как в морозную погоду теплый воздух из раскрытой двери здания конденсируется каплями воды на холодных уличных поверхностях (и замерзают),
молекулы воды, аммиака и др. сталкиваясь с холодными пылинками во внешней области СС передают им часть своей энергии и конденсируются на них. Энергия теряется в виде теплового излучения и пылинка снова готова принимать молекулы газов и воды. Укрупнившаяся пылинка со льдом может принять и приклеить к себе песчинку, потерявшую скорость при удалении от звезды.
Объекты в области Оорта растут, подвергаются воздействию притяжения Солнца и планет гигантов и периодически притягиваются во внутреннюю область.
Влияние планет-гигантов обуславливает небольшое отклонение от плоскости орбит планет у большинства входящих комет.
_-----------------
Вспышки сверхновых на небольшом расстоянии от Солнца приводят к потоку звездного ветра в разы превышающего солнечный ветер хотя бы в части облака Оорта), что по эффекту Ярковского сильно влияет на льдопылевые глыбы и вталкивает их внутрь СС, а часть за пределы СС. Так, усиление метеоритной активности в СС (в частности - Поздняя Тяжелая Бомбардировка) по-моему связана именно со вспышкой Новой или Сверхновой звезды на удалении не более 50 световых лет от Солнца. В такие периоды угол входа тел (и комет) к плоскости вращения планет может быть любой.

11
Pourquoi27 · 26-10-2020

уважаемый AlfKorol8 Большое спасибо за Ваш развернутый обзор формирования комет, но к сожалению я так и не понял каким образом газы при практически нулевом давлении по Вашей версии замерзают. (Извините за непонятливость)

12
AlfKorol22 · 27-10-2020

Тогда повторю основное.
Кометы и прочие ледяные тела формируются в зонах, где давление ненулевое. Если считать давлением число соударений частиц вещества о воображаемые стенки некоей области пространства. При неупругом соударении одиночной молекулы воды, (имеющей энергию, соответствующую температуре выше нуля по Цельсию) с пылинкой или молекулой с температурой в несколько градусов Кельвина, теряет энергию (средняя становится ниже нуля Цельсия) и происходит ассоциация. Частица или дедушка укрупняется. Всё.

13
Teddy46 · 27-10-2020

Газы переходят в твердое состояние за счет сил Ван-дер-Ваальса. Полупроводниковые приборы так и делают - осаждают в вакууме.
Кстати, электризация может послужить более дальнодействующей силой для агломерации. Электроны солнечного ветра, осаждаясь на кристалле притягивают положительные ионы. То есть надо учитывать преимущественно плазменную природу вещества вселенной.
А то все "газы, газы!". Так и хочется надеть противогаз :)

14
AlfKorol22 · 27-10-2020

Поправка к к12: не дедушка, а ледышка.
К13 даже комментировать не берусь: не получится, чтоб не было обидно.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2021. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!