КОСМОНАВТИКА

Магнит на столе доказал реальность лучевого щита для звездолётов

Никогда за время полётов в космос, за исключением сравнительно коротких лунных экспедиций, человек не оказывался достаточно далеко от Земли, чтобы выйти из-под влияния её магнитосферы, прикрывающей нас от солнечных вспышек. А для рейсов на Марс или дальше инженерам придётся решать задачу защиты экипажа от губительной радиации. Возможно, выходом окажется "магнитоплазменный щит", прообраз которого недавно испытали учёные.

Астронавтам из миссий Apollo просто повезло. Все экспедиции пришлись на те дни, когда солнечный ветер был не очень силён. Хотя в те годы и случались вспышки, в которых поток заряженных частиц от Солнца возрастал настолько, что мог бы поставить под угрозу не только здоровье, но даже жизнь покорителей космоса.

С Международной космической станцией дело обстоит проще. Во-первых, в значительной степени её защищает земная магнитосфера. Во-вторых, пусть и крайне разреженная атмосфера планеты, всё ещё присутствующая на высоте полёта МКС (примерно 400 км), тоже способствует защите. В-третьих, у космонавтов и астронавтов есть возможность на время вспышек укрываться в отсеке с более толстой изоляцией.

(И всё равно британцы предлагают пристыковать к МКС дополнительное убежище с ещё более мощными противорадиационными стенками.)

Основная опасность солнечного ветра проистекает от высокоэнергетических (10-100 мегаэлектрон-вольт, а в отдельных случаях до 1010 эВ) частиц, 90% которых составляют протоны, ещё 9% — альфа-частицы, а остальное в основном электроны, хотя попадаются также самые разнообразные ядра тяжёлых элементов.

Поток этот крайне разрежен, но зато несётся со скоростью от 300 до (в отдельные моменты времени) 1200 км/с, что позволяет частицам легко проникать через стенки корабля, вонзаться в тела астронавтов, повреждая клетки и, что особенно опасно, ДНК.

И главное — это плазменное течение непостоянно, а сильно зависит от погоды на Солнце. Потому в длительных межпланетных полётах (добираться до Марса придётся порядка восемнадцати месяцев) попасть в удачное "окно", как в случае с "Аполлонами", — не получится. Наращивать слои биозащиты? Это очень заметно увеличит массу корабля, которую инженеры стараются снизить всеми возможными способами.

А может, воспользоваться "патентом природы"? Коли земная магнитосфера так хорошо защищает нас от солнечных вспышек, можно ли воспроизвести её в маленьком масштабе на борту космического корабля?

Идее этой самой по себе — много лет. Но не всё с ней так просто. Ещё в 1960-х годах учёные посчитали, что только приличных размеров (более 100 километров в поперечнике) магнитный пузырь мог бы оказаться достаточно эффективным, чтобы уводить тяжёлые заряженные частицы в сторону от корабля.

Для создания такого поля на пилотируемый аппарат пришлось бы ставить столь крупные и тяжёлые катушки индуктивности и столь мощные источники электроэнергии (не вполне понятно — какие), что вся затея теряла смысл — проще было бы банально нарастить стенки.

Поэтому от магнитной защиты отказались. Но не навсегда. Ныне с новыми знаниями и новыми техническими возможностями к ней вернулись вновь.

Международная группа учёных во главе с Рут Бамфорд (Ruth Bamford) из британской лаборатории Резерфорда и Эплтона (Rutherford Appleton Laboratory — RAL) разработала проект "Мини-магнитосферы" (Mini Magnetosphere), которая могла бы закрыть корабль от космических лучей.

Исследователи посчитали, что чистый магнитный барьер действительно не справился бы с задачей (как и чистая электростатическая защита или "голый" плазменный барьер), но мини-магнитосфера, сходная с природной, — вполне сработала бы.

Это должно быть не просто магнитное поле, но сочетание поля с плазменным барьером, контролируемым этим самым полем. Такой барьер образуется из самих частиц солнечного ветра, набегающего на корабль, и этот же барьер взаимодействует с остальным потоком, а также с магнитным полем Солнца (очень слабым, но всё равно присутствующим даже на расстоянии, разделяющем Землю (или Марс) и наше дневное светило).

Предыдущие исследования упускали из виду сложное взаимодействие сил в динамической квазинейтральной плазме, пронзаемой магнитным полем, — утверждают нынешние экспериментаторы. Везде, где есть плазма с различными по плотности и температуре областями, есть и собственные её локальные поля, поясняют учёные.

Прогресс в области токамаков — прообразов реакторов синтеза, где взаимодействию плазмы и поля уделяется огромное внимание, – позволил исследователям из Британии, Португалии и Швеции по-новому взглянуть на проблему магнитного щита для космических кораблей. Он фактически должен включать в себя все три активные защиты, рассмотренные ранее (плазменную, магнитное и электрическое поля), причём именно взаимодействие всех трёх приводит к желаемому результату.

В прошлом году участники проекта провели компьютерное моделирование, показавшее, что магнитный пузырь с поперечником порядка сотни метров (всего-то, сравните со 100 км в предыдущих работах) мог бы закрыть экипаж от действия солнечной радиации. Этот вывод был подтверждён в лаборатории, где команда Mini Magnetosphere построила миниатюрный прототип такой защиты.

Тут, кстати, надо сказать, что хотя и галактические космические лучи тоже способны нанести вред здоровью экипажа, главную угрозу путешественникам несут всё же солнечные космические лучи, интенсивность которых резко возрастает во время вспышек.

Для опыта учёные воспользовались аппаратом LinX, ранее задействованным в экспериментах по изучению взаимодействия плазмы с рядом деталей токамаков. В основе установки — вакуумная труба диаметром 24 сантиметра и длиной 1,5 метра.

В ней имеется экспериментальная камера, в которую исследователи помещали постоянный или электрический магнит, имитирующий защиту корабля, а вдоль трубы специальный насос направлял сверхзвуковой (скорость больше 3 М) поток плазмы (H+, H2+ и H3+ в пропорции 90%, 5% и 5%).

Специальные катушки вокруг установки генерировали внутри поле (0,07 тесла), имитирующее межпланетное магнитное поле. Наконец, в роли генераторов поля корабля выступали по очереди постоянный цилиндрический магнит (на 0,2 тесла) и импульсный электромагнит (с напряжённостью поля на полюсах более 2 тесла).

Магниты крепились при помощи рычагов, позволявших сдвигать их относительно потока плазмы в разных направлениях.

Для снятия данных применялись различные датчики, фиксирующие распределение потока плазмы в пространстве, а также — высокоскоростная (50 тысяч кадров в секунду) видеокамера (работающая в видимом диапазоне волн), снимавшая происходящее через прозрачное окно.

Изначально у исследователей не было уверенности — а будет ли это всё же работать. Слишком много предшественников убеждали всех: действовать щит против столь высокоэнергетических частиц может только в планетарном масштабе, или около того. Однако когда установку включили — она сразу заработала, как и было задумано.

Более того, крошечная искусственная магнитосфера показала способность к саморегуляции, подобной таковой у магнитосферы Земли. "Когда она получает сильный толчок от плазмы, пузырь становится меньше. Видео показывает, что по мере повышения давления "солнечного ветра" щит становится меньше, но при этом ярче", — рассказывает Рут Бамфорд.

Экспериментаторы тщательно снимали параметры миниатюрной магнитосферы внутри аппарата, в том числе изменение плотности ионов во всех плоскостях и направлениях.

Эти данные позволили сделать вывод, что в первом приближении сравнительно простой (но довольно сильный) магнит может прикрыть себя от ударов частиц солнечного ветра. Впрочем, тонкостей тут — хоть отбавляй.

Бамфорд заявила: "Первые эксперименты показали, что таким способом можно было бы защитить астронавтов от смертоносной космической погоды".

Итак, небольшие искусственные дыры в солнечном ветре — это всё необходимое, чтобы люди могли безопасно путешествовать к нашим ближайшим соседям (на Луну и Марс). Но до появления полномасштабных магнитных щитов, пригодных для установки на корабли, по прогнозу Бамфорд, пройдёт ещё 10-15 лет.

За это время исследователям предстоит понять, как лучше использовать такую защиту. Ведь существует ещё много нерешённых вопросов: каков будет вес конечной установки, как будет осуществляться контроль за её работой, какова окажется её надёжность.

К тому же существует выбор между вариантом монтажа магнитоплазменной защиты на самом корабле или на целом созвездии миниатюрных станций сопровождения, раскрывающих "зонтик" над пилотируемым аппаратом, когда это необходимо (да и на самом планетолёте подобная защита может работать временно, включаясь при появлении угрозы, то есть после вспышек на Солнце).

"Я не думаю, что установка сократится вплоть до всего лишь "магнита для холодильника", закреплённого на внешней поверхности космического аппарата", — смеётся Рут. Но, с другой стороны, вспомним, что раньше учёные полагали, будто генератор магнитного щита для межпланетного корабля окажется по размеру и массе едва ли не больше самого защищаемого звездолёта.

6 ноября 2008

 

Космический корабль нового поколения могут создать в РФ через 7 лет

Президент Ракетно-космической корпорации «Энергия» Виталий Лопота заявил, что на создание новой космической транспортной системы потребуется семь-восемь лет.

«С точки зрения создания нового космического корабля по надежности не хуже, чем современные «Союзы», но более современного, потребуется семь-восемь лет. При этом надежность всех систем должна быть как минимум три девятки (0,999)», - сказал Лопота на пресс-конференции, посвященной амбициозным космическим проектам.

По его словам, при создании новой космической транспортной системы главное - определить, куда должны лететь новые корабли - на Марс, Луну или это будут околоземные полеты. В случае марсианской экспедиции корабль должен иметь соответствующие средства защиты экипажа от космической радиации, сказал он.
"Экспедиция будет очень длительная. При этом надо учитывать, что каждый день на жизнеобеспечение одного человека требуется 10,5 кг груза», - добавил Лопота. Он отметил, что такой корабль, скорее всего, будет рассчитан на экипаж из четырех человек.
Лопота сообщил, что в РКК «Энергия» ведутся проработки космических кораблей для полетов на Луну и Марс. В то же время, по его словам, работы по созданию кораблей очень ресурсозатратные.
Ученый полагает, что транспортная система для полета на Марс будет оснащена ядерным реактором, а также электрохимическими двигателями. Кроме того, по его словам, необходимо разработать новые материалы, которые обеспечат сверхлегкие конструкции. При этом эти конструкции должны выдерживать перепады температуры до 100-150 градусов выше нуля, а в тени примерно столько же, но минусовой.
"Я считаю, что выполнение такой задачи не должно растягиваться, как сегодня предлагают некоторые, на 15-20 лет. Она должна быть решена не больше, чем за 10 лет», - сказал Лопота.
В то же время пилотируемая экспедиция на Марс может обойтись более чем в 300 млрд долларов, заявил президент корпорации «Энергия».
«Сегодня расходы на Международную космическую станцию превысили 100-120 млрд долларов. Если говорить о полете на Марс, то умножьте эту цифру на два, а то и на три», - сказал Лопота. По его мнению, пилотируемый полет на Марс возможен для России. «Амбициозная задача полета на Марс очень актуальна», - сказал он.
По мнению Лопоты, значительная часть возможностей организации амбициозных космических проектов для России была упущена за последние годы.
«Мы упустили молодежь. По сути, два поколения, если брать этапы по 10 лет, когда меняются психологические взгляды у людей. В это время молодые люди не пошли в инженерию, в науку. Таким образом, у нас провал в два поколения», - сказал он.
По его мнению, при выборе амбициозного космического проекта необходимо тщательно взвесить все аргументы и определить цель.
В то же время, Лопота заявил, что если брать пилотируемую экспедицию на Марс, то у России здесь большие преимущества, поскольку она имеет огромный опыт в области пилотируемой космонавтики, которого нет ни у одной другой страны мира.
В свою очередь выступившие на пресс-конференции вице-президент РАН Анатолий Григорьев также высказался за то, чтобы в России были определены приоритетные проекты в области развития космонавтики. «Такие проекты необходимы, потому что они, наряду с политическим эффектом, помогают привлечь (в науку) молодых людей», - сказал Григорьев.
В качестве примера он привел реализованную в США в 60-е годы программу, когда огромные средства были уложены в образование и науку, что вылилось в успешную высадку американцев на Луну, сообщает «Интерфакс».



Хочется верить, что за этими амбициозными заявлениями есть в будущем деньги и люди.
И что это не банальный очередной пиаровский ход.

 

Россия высадится на Венере в 2016 году

21:09 ГАЗЕТА.GZT.RU
К Венере будет отправлен российский исследовательский аппарат. Полет зонда, который изучит атмосферу Венеры, сможет получить более точные карты планеты и попытается обнаружить венерианские землетрясения намечен на 2016 год.
Запуск межпланетного зонда «Венера-Д» будет осуществлен с помощью тяжелой ракеты-носителя – либо уже существующей «Протон-М», либо перспективной «Ангара», объявила сегодня пресс-служба НПО им.Лавочкина по итогам Совета главных конструкторов по проекту «Венера-Д».
Космический аппарат в настоящее время проектируется учеными и конструкторами из нескольких институтов, среди которых, помимо НПО имени Лавочкина, – Институт космических исследований при Академии наук, ЦНИИМАШ и Московский авиационный институт. Их совместное детище должно будет выдержать попадания в условия, которые могут смело претендовать на звание экстремальных: температура днем на Венере превышает 450 градусов, а сутки длятся свыше ста земных дней.

Спуск в пекло.

Орбита Венеры расположена намного ближе к Солнцу, чем земная: среднее расстояние от этой планеты до звезды составляет около 100 млн км против 150 млн км у Земли. После прибытия на венерианскую орбиту аппарат разделится на две части. Но если орбитальной части подобное приближение к Солнцу ничем особенным не грозит, то вот зондам, которые планируется сбросить в атмосферу и на поверхность, придется жарко.
В презентации, доступной на сайте отделения планетологии Института космических исследований, вопрос противостояния венерианской среде рассматривается особенно подробно.
При +450 градусах электронные схемы работать не могут, и даже термостойкие пластики начинают либо плавиться, либо выделять газы и терять прочность. Для полупроводниковых микросхем, стоящих в обычном компьютере, нагрев выше ста градусов уже чреват необратимыми повреждениями, не говоря уж о более высоких температурах. И хотя специальная высокотемпературная электроника существует, работать в самый разгар венерианского дня не сможет и она.
Следовательно, рассуждают исследователи, нежную начинку аппарата следует закрыть надежной теплоизоляцией. Необходимо разработать термос, который удержит внутри приемлемую температуру в течении как можно более долгого срока – в идеале, конечно, не менее сотни земных дней. Именно за такое время расположенные внутри аппарата сейсмические датчики смогут собрать достаточно данных о внутреннем строении планеты, регистрируя колебания грунта на месте посадки.
К сожалению, холодильник, способный работать в таких условиях и имеющий более-менее приемлемые габариты создать невозможно, а значит, остается только уповать на многослойную пассивную защиту, которая будет очень медленно прогреваться, оттягивая момент перегрева научных приборов.

Золотой шар.

Внешний слой теплоизоляции, расположенный сразу за защищающим спускаемую капсулу при посадке корпусом, предполагается сделать из многослойной золотой фольги. Такой вариант со стороны может показаться слишком дорогим, но, с учетом общей стоимости аппарата (ее пока не называют, но известно, что один лишь запуск ракеты, способной вывести «Венеру-Д» на полетную траекторию, обходится в миллиарды рублей), эффективность куда важнее.
Согласно проведенным конструкторами расчетам, многослойная фольга из драгоценного металла с прослойками из кварцевого волокна оказывается эффективнейшим теплоизолятором: обычный пенопласт или строительный утеплитель держат тепло в тридцать раз хуже!
Но если на материале для теплозащитной оболочке экономить не будут, то вот следующий уровень защиты будет сделан с использованием очень простого, распространенного и дешевого вещества. Шар перед сборкой попросту зальют водой и дадут ей замерзнуть: на Венеру приборы прибудут внутри ледяного блока. А для того, чтобы растопить килограмм льда даже при температуре в ноль градусов требуется столько же тепла, сколько уйдет на нагрев воды с нуля до 80 градусов: скрытая теплота плавления у льда делает его едва ли идеальным охлаждающим материалом.
Далее, когда весь лед растает, а вода начнет нагреваться под действием венерианского жара – еще больше энергии потребуется на испарение воды, тем более что по мере образования пара давление в капсуле будет расти и вместе с этим будет расти и температура кипения жидкости. «Ведерко со льдом» станет «скороваркой», и в ней оборудование сможет продержаться еще не один месяц.

На грунте и в атмосфере.

Помимо спускаемого аппарата и спутника на орбите ученые рассчитывают еще и на выбрасываемый в атмосфере Венеры аэростат. На высоте в 48 км условия будут намного более приемлемы для работы приборов (всего 90 градусов за бортом) и исследователи собираются воспользоваться этим для более подробного изучения атмосферы и фотографирования поверхности.
Находясь под нижней кромкой верхнего слоя облаков и используя специальные светофильтры, камера аэростата сможет предоставить высококачественные, с разрешением до одного метра, изображения поверхности: для сравнения, почти такое качество имеют снимки Москвы в Google Earth, и с таким качеством ученые могут фотографировать сейчас ландшафт Марса с орбиты.

Орбитальная часть.

Орбитальная часть «Венеры-Д» будет не только передавать данные с планеты на Землю. Список приборов на ее борту пока окончательно не утвержден (ученые ждут результатов европейского зонда Venus Express), но, скорее всего, там разместится способная вести съемку в видимом свете и инфракрасном излучении фотокамера, комплекс приборов для изучения окружающего Венеру облака разреженной плазмы и ультрафиолетовый спектрометр. При помощи последнего ученые смогут проанализировать химический состав атмосферы в разных точках планеты и составить карту, показывающую распределение разных химических веществ над Венерой.

Возвращение на межпланетный уровень.

«Венера-Д» может стать одной из первых межпланетных миссий России после длительного, с конца 1980-х годов, перерыва. Последними аппаратами, которые смогли выполнить свою миссию в межпланетном пространстве, были две «Веги», пролетевшие мимо кометы Галлея еще в 1986 году.
И, что примечательно, до этого «Веги» исследовали Венеру – с этой планетой советским конструкторам везло намного больше, чем с Марсом. Запущенные в июле 1988 в сторону Марса «Фобосы» были потеряны еще до начала основной миссии, а «Марс-96» спустя 8 лет и вовсе сгорел в атмосфере Земли через 5 часов после запуска. Планировавшийся на октябрь 2009 года запуск аппарата «Фобос-грунт» тоже пришлось отложить на два года, что тоже вряд ли может расцениваться в качестве успеха отечественной космонавтики.
Впрочем, исследование Венеры это не только возможность восстановить международный престиж. Понимание физических процессов в атмосфере других планет может помочь в понимании аналогичных явлений и на Земле. Изменения климата, распространение радиоволн, возникновение землетрясений – вот то, что можно понять благодаря межпланетной станции, летящей к Венере.

 

Очень интересная видеонарезка с начиткой
текста на тему:"Американцы на Луне. Афера"

И статья:"Как продать щит Родины?".
Автор: Юрий Мухин 01.04.2010г.

http://9e-maya.ru/forum/index.php?topic=177.15

 

kv. Понятно!

 

Занятно

 

На YouTube выйдет фильм о первом полете Гагарина
Фильм "Первая орбита" ("First Orbit") кинокомпании Attic Room, посвященный 50-летию полета Юрия Гагарина в космос, будет опубликован на YouTube 12 апреля 2011 года. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию "Ленты.ру".

Лента стала результатом сотрудничества режиссера Криса Райли с Европейским космическим агентством и астронавтами Международной космической станции (МКС). Пока МКС по возможности повторяла маршрут первого полета Гагарина, астронавт Паоло Несполи (Paolo Nespoli) снимал виды Земли через иллюминаторы станции. Эти кадры были совмещены с документальными съемками 1961 года.

"Мы совместили исторические записи голоса Гагарина (с субтитрами на английском языке) и новые кадры, снятые Паоло. Далее наложили на них оригинальную музыку композитора Филиппа Шепарда (Philip Sheppard) и создали поистине завораживающий фильм", - рассказал о создании картины Райли.

Полная версия фильма будет доступна с 12 апреля в рамках специального канала firstorbit на YouTube. Сейчас там можно посмотреть три трейлера картины.

___________________
Вот ссылка на трейлеры http://www.youtube.com/user/firstorbit

 

КОРАБЛЬ "ГАГАРИН".

Старт:
http://www.zoomby.ru/watch/22203-gagarin-u...odroma-baikonur

НТВ:
http://www.ntv.ru/novosti/226304/

Интерсный факт:
Вместе с космонавтами в космос полетела святыня - икона Казанской Богоматери.

И еще:
Корабль «Союз ТМА-21» войдет в историю полетов под другим именем — «Гагарин», и в космос он отправился с той самой стартовой площадки, откуда сам Юрий Гагарин взлетал 50 лет назад.

 

Вот загадочка ко Дню Космонавтики. К 50-ти летию!
Что это?!

(ответ - http://blog-matveev.livejournal.com/220390.html?mode=reply)

... а вот по тому же случаю в Лондоне.

http://www.dailymail.co.uk/news/article-13...0-years-on.html

 

Вот загадочка ко Дню Космонавтики. К 50-ти летию!
Что это?!

... а вот по тому же случаю в Лондоне.
[/url]

В Лондоне точная копия памятника в Москве. (Англичане при помощи новых технологий скопировали 3д абсолютно точную копию, вплоть до щербинок и сколов, и воздвигли у себя)

 

САМАРА. КОСМОНАВТИКА. 50 лет.

 

САМАРА. КОСМОНАВТИКА. 50 лет.

12 апреля 2011 года исполнится 50 лет со дня первого полета в космос.Указом Президента Российской Федерации этот год объявлен годом Российской космонавтики и празднования 50-летия первого полета человека в космос Российской Федерации.В каждом из Российских регионов также принят и исполняется план юбилейных мероприятий.Для Самарской области эта дата имеет особое значение.История нашего региона тесно связана с историей развития космического ракетостроения и космонавтики в целом.

 

Высокотехнологичное любопытство.
www.space.com

 

http://pakfa.ucoz.ru/news/uzhe_270_dnej_pr...2011-12-02-2463
Представители Пентагона напомнили СМИ, что на околоземной орбите уже 270 дней продолжается секретная миссия экспериментального беспилотного космоплана X-37B. Аппарат, внешне напоминающий уменьшенную копию «шаттла», был запущен 5 марта с мыса Канаверал на борту ракеты Atlas-5. Вместе с тем, задачи миссии, как и вся информация о приборах, установленных на борту и в грузовом отсеке X-37B, засекречена.

 

Ух!

 

Москва. 16 октября. INTERFAX.RU — Китай запустит двух человек в космический полет на корабле «Шэньчжоу-11» в понедельник в 7:30 утра, сообщает государственное информационное агентство «Синьхуа».
Два астронавта состыкуют корабль с космической лабораторией «Тяньгун-2» и проведут там около месяца, тестируя системы корабля и фиксируя процессы в человеческом организме при среднесрочном пребывании в космосе. Они также проведут медицинские и другие эксперименты.