У найближчих планах NASA: вивчення Венери, астероїдів і плеяди «троянців»
Американське космічне агентство NASA планує нові місії для реалізації до 2020 року . Цього разу проекти відбиралися в рамках тендеру, в якому брали участь 27 кращих наукових лабораторій. Бюджет кожної з п'яти вийшли в фінал програм становить $ 3 млн. Ці кошти підуть на проведення аналізу - наскільки дослідження представляє наукову важливість, скільки часу і грошей потрібно на його реалізацію, а також складання детального плану розробок. Переможець отримає $ 500 млн. - на будівництво космічних станцій. Всі інші роботи, включаючи запуск ракети-носія, обслуговування місії після її запуску та ін. Профінансують додатково. Вчені будуть працювати над проектами до вересня наступного року, після чого представлять їх на розгляд NASA. Проект-переможець відразу почне втілюватися на практиці, а сама місія буде запущена в 2020-м або 2021 році.
Дві з потенційних майбутніх місій присвячені дослідженню Венери. так, проект DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) передбачає вивчення атмосфери і геологічної активності на планеті , В тому числі, вулканів. Для цього дослідницький апарат зануриться на 63 хвилини в атмосферу Венери. В рамках місії VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) вчені складуть детальну карту поверхні Венери, зокрема, її рельєфу. Експерти вважають, що саме венерианские проекти мають найбільші шанси на перемогу і подальшу реалізацію. NASA вже давно збиралося серйозно взятися за Венеру , Яка обіцяє чимало важливих відкриттів.
До того ж ця планета значно ближче до Землі, ніж той же Марс - 38-261 мільйон кілометрів в порівнянні з 56-401 мільйоном кілометрів до Марса, а її розмір можна порівняти з розміром Землі. Радіус Венери - 6052 км, Землі - 6371 км. Обидві планети мають схожу щільність і хімічний склад. Проблема в тому, що Венера значно ближче до Сонця, що робить її екстремально гарячої: середня температура становить 462 градуси. Тому послані раніше на планету дослідні апарати згорали за все за пару годин. Атмосфера Венери в основному складається з вуглекислого газу з низьким вмістом азоту, в ній міститься непрозорий шар хмар з сірчаної кислоти.
Проте, вивчати Венеру можна: розвиток технологій усуває більшість пов'язаних з цим проблем. До того ж, позитивний в цьому відношенні досвід вже є. Так, в минулому році дослідницький апарат Venus Express Європейського космічного агентства, який з 2006 року обертався навколо Венери, успішно виконав надзвичайно небезпечний трюк: змінивши траєкторію польоту, наблизився до поверхні планети і "пірнув" у її верхні шари для збору наукових даних. Незважаючи на те, що корпус апарату розігрівся до температури понад 100 градусів, він залишився "живий" і надав чимало цінної інформації, яка допоможе в плануванні майбутніх венеріанських місій і використовується при розробці нових венеріанських космічних апаратів.
Глобальний план NASA - побудувати для дослідження Венери літаючий місто, який стане парити в 50 км над поверхнею планети. Тут вже будуть умови наближені до земних - атмосферний тиск можна порівняти, гравітаційна сила лише трохи слабше, а температура навколишнього середовища складе 75 градусів. Концепт космічного корабля, який повинен буде парити над планетою, розробляється в дослідницькому центрі NASA імені Ленглі. Але для того, щоб реалізувати цю ідею, потрібна "проміжна" місія, в рамках якої на Венеру відправлять літальний апарат, покликаний зібрати більш детальну інформацію про планету. Тут і стануть в нагоді розробки в рамках DAVINCI і VERITAS.
Два інших проекти, що претендують на підтримку NASA присвячені дослідженню астероїдів . Зокрема, в рамках місії Psyche вивчать великий астероїд головного поясу (16) Психея . На цей багатий металами об'єкт припадає близько сотої частини всієї маси головного поясу астероїдів. Його виявив ще в 1852 році італійський астроном Аннибале де Гаспаріс, але вчені звернули пильну увагу на це космічне тіло розміром близько 200 кілометрів через багато років, після того як з'ясувалося, що воно на 90% складається з залізно-нікелевого сплаву, а що залишилися 10% припадають на частку кремнийсодержащих кам'яних порід. Матеріал астероїда викликає інтерес у багатьох груп вчених, і ідея детально досліджувати 16 Psyche обговорюється вже давно.
Вивчення цього об'єкта має величезне значення не тільки на увазі його цінних ресурсів, а й з-за того, що його матеріал майже точно відповідає матеріалу ядра Землі. Цілком можливо, що цей астероїд і є уламком ядра планети, яка в далекому минулому розкололася в результаті зіткнення з іншим потужним космічним тілом. Якщо це припущення виявиться вірним, то 16 Psyche повинен мати власне магнітне поле, яке не поступається за силою магнітного поля Землі. А це означає, що Psyche зможе притягнути інші астероїди і утримувати в ближньому радіусі дослідні космічні апарати, що істотно спростить його освоєння.
Один з можливих варіантів вивчення астероїда - створений в рамках місії Psyche космічний апарат. Протягом шести місяців перебування на орбіті навколо астероїда, він зробить безліч всіляких вимірювань і досліджень. Зібрані дані дозволять вченим краще зрозуміти будову і функціонування ядра Землі, а також процесів, які відбувалися в момент формування Землі та інших планет.
Ще одна потенційна місія до астероїдів називається Lucy . Вона передбачає вивчення Троянських астероїдів Юпітера - двох великих груп об'єктів (названі за мотивами "Іліади" - "Ахейский табір" і "Троянський табір") в поясі астероїдів між орбітами Марса і Юпітера. У більш широкому сенсі "троянці" - астероїди, що знаходяться в околицях точок Лагранжа будь-якої планети. Крім троянців Юпітера відомі троянці Землі, Марса, Урана і Нептуна.
Існує традиція називати астероїди навколо певних точок Лагранжа іменами грецьких героїв, а навколо інших - захисників Трої. "Ахейский табір" це астероїди: "Ахіллес", "Гектор", "Нестор", "Агамемнон", "Одіссей", "Аякс", "Діомед", Антілох, Минулий і ін. Вони випереджають Юпітер на 60 градусів. "Троянський табір": "Патрокл", "Пріам", "Еней," Анхис "," Троїл "і ін. - відстають від Юпітера на 60 градусів. Вивчення юпитерианских троянців дозволить краще зрозуміти історію ранньої Сонячної системи. NASA вже робило спробу дослідити "троянців" за допомогою космічного апарату Wide-field Infrared Survey Explorer, або WISE. Тоді вчені вперше змогли побачити колір троянців: як передня, так і задня група є переважно темні, червонуваті фрагменти породи з матовою, погано, що відбиває. Крім того, нові дані підтвердили предпол ються про те, що в групі троянців, що рухаються перед Юпітером, більше об'єктів, ніж в задній групі.
П'ята місія - NEOCam (Near Earth Object Camera) - дозволить виявити в десять разів більше об'єктів, що зближуються із Землею , Ніж знайшли всі сучасні засоби спостереження. NEOCam є проект нового космічного телескопа, "мисливця на астероїди", для виявлення потенційно небезпечних навколоземних об'єктів. Він вийде на орбіту на зміну телескопу WISE, виробити свій ресурс.
Зараз над створенням апарату працюють фахівці Лабораторії реактивного руху NASA. Телескоп передбачається розмістити в так званій точці Лагранжа L1 системи Земля-Сонце. До складу NEOCam входить інфрачервоний телескоп і широкосмугова камера, яка працює в інфрачервоному діапазоні. Вони будуть використовуватися для визначення діаметрів астероїдів.
Основні місії NEOCam: оцінити ризик впливу на Землю навколоземних об'єктів, вивчити походження і остаточну долю астероїдів нашої Сонячної системи, знайти найбільш підходящі астероїди для подальшого вивчення і розробки. Як відомо, у NASA є чимало проектів, пов'язаних з розробкою астероїдів і видобутком на них цінних металів. Так що місія NEOCam теж має великі шанси на реалізацію.
