Астроновости, выпуск 9: Голубая Луна.

Благословенно задержавшееся лето ушло окончательно, и сейчас царствует осень. Что же успело произойти в осеннем небе, что ещё нас ждёт до зимы?

Начнём от далёкого к близкому. На этом снимке, сделанном недавно космическим телескопом «Хаббл», галактика NGC 2799 (слева), втягивается в центр галактики NGC 2798 (справа). Обе они находятся в созвездии Рыси. Эти галактики расположены близко друг к другу, что начало приводить к их постепенному слиянию. Этим величественным зрелищем можно будет наслаждаться о-о-очень долго, ведь галактические слияния могут длиться от нескольких сотен миллионов до миллиарда лет:-)



А вот не менее красивое зрелище поближе. Перед вами самое известное звездное скопление небосвода — Плеяды, также известное как M45, Стожары и Семь сестёр. Яркие звезды Плеяд можно увидеть без бинокля даже из глубины залитого светом города. Но при съемке из тёмной местности с длинной выдержкой становятся видны новые детали, например, окружающее облако космической пыли. Плеяды находятся на расстоянии около 400 световых лет в районе созвездия Тельца. Звёзды скопления носят имена семи дочерей Атланта и Плейоны из древнегреческой мифологии. Согласно легенде, одна из самых ярких звёзд погасла после того, как скопление получило своё название, и только шесть «сестёр» остались видимы невооруженным глазом. Однако фактическое количество видимых Плеяд может быть больше или меньше семи, в зависимости от условий наблюдения. Представленная экспозиция охватывает область неба, в несколько раз превышающую размер полной Луны.



Добираемся до Солнечной системы! Учёные миссии «Новые горизонты» и их коллеги изучили снимки области Ктулху (так называют тёмный регион на экваторе Плутона) — они обнаружили метановый снег на вершинах гор. АМС «Новые горизонты» была запущена к Плутону в 2006 году, а уже в 2015 году достигла своей цели, пролетев в 13 тысячах километров от Плутона и сделав множество снимков поверхности при помощи камеры LORRI.
На снимках кратеров и гор Ктулху можно заметить большое количество белых областей — после анализа выяснилось, что они состоят из метана. Учёные решили, что это метановый лёд, но детальные исследования показали, что также и снег, однако совсем не такой, как на нашей планете. На экваторе Плутона на высоте 2–3 км скапливается и конденсируется большое количество метана, когда тёплый воздух из высоких слоев атмосферы (ну, как тёплый… минус двести сорок по Цельсию) контактирует с холодной поверхностью горных склонов. Метановый снег и лёд даже в малом количестве усиливают отражающую способность, температура падает и формирование снега идёт ещё быстрее. Таким же образом могли сформироваться и гряды Тартар — странные пики, напоминающие лезвия. Они также могут быть залежами метанового льда.



Летим над Юпитером! На этом видео (приношу свои извинения — прямо сюда почему-то не вставляется) вы можете полюбоваться на безбрежные юпитерианские облака, включая знаменитое Большое Красное Пятно. Если кто не знает — это гигантский стабильный вихрь в атмосфере планеты-гиганта. Его размеры превышают диаметр Земли. 41 кадр, из которых состоит видео, был снят в июне, когда АМС НАСА «Юнона» совершала пролёт над самой большой планетой нашей Солнечной системы. Хронометраж этого пролёта в реальности составлял около четырёх часов.
Станция была запущена в 2011 году. С момента ее прибытия к Юпитеру в 2016 году научный мир удивляют многочисленные открытия «Юноны»: неожиданная глубина атмосферных струйных потоков, самые мощные полярные сияния в Солнечной системе и водоносные облака, сгруппированные вблизи экватора Юпитера.
Ранее планировалось, что в 2021 году «Юнону» сведут с орбиты и направят в атмосферу планеты, чтобы избежать столкновения с одним из галилеевых спутников, где возможна жизнь, поэтому загрязнять его материалом с Земли нельзя. Однако в октябре глава миссии Скотт Болтон заявил, что ученые планируют продлить миссию АМС, которая находится в прекрасном состоянии, до 2025 года и исследовать галилеевы спутники. Команда ожидает официального одобрения продления от НАСА в декабре.

Зонд «Юнона» также обнаружил любопытное зрелище — группу штормов вокруг южного полюса. Штормы аналогичны ураганам на Земле, однако наши ураганы не собираются на полюсах, совершая коллективный танец. Как и на Земле, штормы на Юпитере образуются ближе к экватору, а затем дрейфуют к полюсам. Однако земные ураганы и тайфуны быстро рассеиваются, а юпитерианские сохраняются, пока не достигнут полюсов. Отличие объясняется тем, что на Земле ураганы выходят из тёплой воды и встречают на своём пути континенты. На Юпитере же нет суши, поэтому трение гораздо меньше, а также температурная разница между экватором и полюсами не так велика, как на Земле. Однако это не объясняет необычное поведение штормов, когда они достигают южного полюса Юпитера.



А теперь — одна из главных новостей! Двадцатого октября автоматическая станция OSIRIS-REx взяла пробы материала с астероида Бенну.



Это – усыпанный валунами астероид, расположенный на расстоянии более 320 миллионов км от Земли, в форме волчка, размером с самый высокий небоскрёб в России — Лахта-центр. Объект представляет собой группу камней, удерживаемых вместе гравитацией.



Корабль приземлился в пределах метра от запланированной точки, используя передовую автоматизированную систему навигации. Ручное управление с Земли было бы в данном случае неэффективно из-за 18,5-минутной задержки связи. Участок посадки корабля имеет диаметр чуть более 15 метров. Именно здесь аппарат ненадолго коснулся астероида своей трёхметровой роботизированной рукой. Посадка и сбор образцов произошли примерно через 4,5 часа после того, как корабль покинул орбиту вокруг астероида и медленно спустился на него. Данные показали, что «рука» выпустила струю газообразного азота, подняв пыль и гальку. После сбора пород корабль отступил в безопасное место. Образцы пород, составляющих астероид, будут доставлены на Землю в 2023 году. Анализ информации, переданной OSIRIS-REx, показал, что на поверхности астероида широко распространён углеродсодержащий органический материал. Он найден и на месте первичного отбора проб — в районе кратера Найтингейл. Также данные показывают, что в образцах будут присутствовать гидратированные минералы. Органическое вещество может содержать углерод в форме, часто встречающейся в биологических объектах или в органических химических соединениях. Учёные планируют провести эксперименты с этими молекулами и ожидают, что возвращённый образец поможет ответить на сложные вопросы о происхождении воды и жизни на Земле.
В районе Найтингейла удалось сделать ещё одно поразительное открытие. Реголит здесь лишь недавно подвёргся воздействию суровых условий космоса. Это означает, что на Землю вернутся некоторые из наиболее нетронутых материалов астероида.
Найтингейл является частью скопления молодых спектрально-красных кратеров, выявленных в ходе исследования. Цвета Бенну определяют вариации видимого спектра длин волн. И они намного разнообразнее, чем предполагалось изначально. Такая пестрота — результат сочетания различных материалов, унаследованных от родительского тела, а также различной продолжительности времени пребывания в космической среде.
Хотя невооружённым глазом Бенну кажется совершенно чёрным, он раскрашен в разные цвета, как выяснилось благодаря мультиспектральным данным камеры MapCam. Самый свежий материал, подобный найденному у Найтингейла, выглядит красным на этих изображениях. Материал поверхности становится ярко-синим, если он подвергается космическому выветриванию в течение непродолжительного периода времени. Если космос «обрабатывает» реголит долго, цвет его приобретает менее интенсивный синий оттенок — средний спектральный цвет Бенну.



Бенну — ромбовидная кучка обломков, парящая в космосе. Но в ней есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Данные, полученные с помощью лазерного высотомера OSIRIS-REx, позволили разработать трёхмерную цифровую модель астероида. Она имеет разрешение в 20 сантиметров и является беспрецедентной по детализации и точности.
Учёным также удалось исследовать гравитационное поле Бенну. Его отследили благодаря сравнению траекторий станции OSIRIS-REx и частиц, которые естественным образом выбрасываются с поверхности астероида.
Гравитационное поле показывает, что внутри Бенну неоднороден. В недрах астероида есть карманы из материала большей и меньшей плотности, словно в его центре образовалась пустота размером с пару футбольных полей. Вдобавок выпуклость на экваторе недостаточно плотная. Это позволяет предположить, что вращение Бенну выбрасывает этот материал вверх, отмечается в статье на сайте NASA.



А теперь переходим к Луне, ибо ей есть чем нас подивить!
Анализ данных, собранных орбитальным аппаратом NASA «Lunar Reconnaissance Orbiter» и стратосферной американо-германской обсерваторией SOFIA, показал, что скрытые «водные карманы» гораздо более распространены на Луне, чем считалось ранее, и впервые предоставил однозначные доказательства присутствия на спутнике Земли молекулярной воды. Результаты двух исследований представлены в журнале Nature Astronomy.
«Если вы окажетесь на поверхности Луны рядом с одним из её полюсов, то увидите повсюду затенённые области, многие из которых наполнены водяным льдом. В некоторых случаях кусочки льда скрываются в областях размером не более одного сантиметра», — рассказывает Пол Хейн, ведущий автор одного из исследований из Университета Колорадо в Боулдере (США).
Известно, что поверхность спутника Земли покрыта большим количеством «холодных ловушек» — тёмных областей, которые существуют в состоянии вечной тьмы. Многие из них не видели солнечного света миллиарды лет. И, как показал проведённый анализ, этих укромных уголков и трещин может быть намного больше, чем показали предыдущие исследования.
Ученые подсчитали, что в общей сложности на Луне может быть около 38 тысяч квадратных километров постоянно затенённых участков различных форм и размеров, которые хранят лед. Ранее оценки были вдвое ниже.
«В холодных ловушках температура настолько низкая, что, если вода попадёт в них, то уже никуда не денется миллиарды лет», — добавил Пол Хейн.
Планетологи отмечают, что на данный момент у них нет стопроцентных доказательств нахождения льда в небольших холодных ловушках, и единственный способ проверить их выводы — отправить исследовательский зонд. И, если расчёты команды подтвердятся, доступ к воде на Луне окажется намного проще, чем предполагалось.
«Возможно, в будущем при поиске воды на Луне астронавтам не нужно будет ориентироваться на погруженные в тень глубокие и обширные кратеры, такие как кратер Шеклтон или кратер Шумейкер. Им достаточно просто прогуляться и найти несколько небольших углублений шириной в метр, в которых с такой же вероятностью может скрываться лёд», — заключил Пол Хейн.



А вторая новость — грядёт редкостное сочетание: в эти выходные нас ждёт полнолуние, совмещённое с Ночью Кошмаров! Но даже более того: на этот раз в небе окажется Голубая Луна, поскольку именно в эту субботу полнолуние наступит второй раз за календарный месяц. Название, к сожалению, не связано с реальным изменением цвета Луны; оно произошло от англоязычной идиомы «Once in a Blue Moon», означающей некое очень редкое событие. Оно действительно редкое; в следующий раз Голубая Луна случится в августе 2023 года.

Ну, и напоследок — краткое описание ближайших небесных явлений.

Прямо сейчас действует метеорный поток Ориониды. Это метеорный поток средней силы, предоставляющий до 20 метеоров в час на пике. Создаётся остаточным материалом кометы Галлея, за которой наблюдают с древних времён. Происходит ежегодно со 2 октября до 7 ноября. В этом году максимум приходился с ночи 21 октября на утро 22-го. Растущий лунный серп позволит рассмотреть объекты на тёмном небе. Устройтесь в тёмном месте после полуночи и высматривайте метеоры из созвездия Ориона (юго-восточная сторона неба).

31 октября в оппозиции к Земле окажется Уран. Планета с сине-зелёным окрасом окажется ближе к Земле и будет казаться более яркой, чем обычно. Можно наблюдать и делать снимки всю ночь. Но без телескопа обойтись вряд ли удастся — Уран находится на границе видимого невооружённым глазом, так что световое загрязнение города воспрепятствует его прямому наблюдению.

10 ноября — Меркурий в наибольшей западной элонгации. Планета достигнет точки в 19,1 градусов от Солнца. Это самый лучший период для наблюдения за объектом, который установится в наивысшей точке над горизонтом в утреннем восточном небе. Высматривайте низко незадолго до восхода.

Также в ноябре произойдёт метеорный поток Леониды. Это метеорный поток средней силы, демонстрирующий до 15 метеоров в час на пике. Его особенность состоит в том, что примерно каждые 33 года наступает циклонический пик, когда в час выпадают сотни метеоров. Последний такой случай пришёлся на 2001 год. Поток Леониды создаётся из остаточного материала кометы 55Р/Темпеля-Туттля, найденной в 1865 году. Поток происходит ежегодно с 6 по 30 ноября, в этом году максимум приходится с ночи 17 ноября на утро 18-го. Ранним вечером появится полумесяц, поэтому вы сумеете полюбоваться на прекрасное шоу. Выберите тёмное место после полуночи и высматривайте со стороны созвездия Льва (северо-восточная сторона неба).



На этом я и завершаю нынешний выпуск Астрономических новостей. Пусть грядущая зима не будет слишком морозной! Ясного неба над головой!

48 комментариев

— Голубая Луна…

— Голубая!

— Как никто, его люби-и-и-ила…

— Голубая Луна!
Спасибо за отличный выпуск Астроновостей!
Полнолуние, совмещённое с Ночью Кошмаров — это же просто прекрасно))
Да. Вчера отмечал:-)
Учёные миссии «Новые горизонты» и их коллеги изучили снимки области Ктулху (так называют тёмный регион на экваторе Плутона)
Хех, я помню ещё те времена, когда о географии Плутона было мало что известно — разве что размытая фотка одного из «Вояджеров», вроде. А теперь вон, чуть ли не как у себя дома хозяйничаем =)
Летим над Юпитером!
Прохождение перийовия прямо драматично так, я аж нашарил Z на автомате, но потом понял, что я не в KSP, и мне не надо сейчас делать манёвр Оберта, или наоборот, производить захват на орбиту. =)
По описанию, там «Юнона» прошла на расстоянии чуть более четвертинки Земли от верхней кромки облаков, прямо, считай, «погладила по головке» Юпитер. Чуть ниже — и вряд ли бы удалось не цапануть заметно атмосферу (на таких-то скоростях это было бы весьма жестоко).
И музыка, у меня аж флешбэки пошли к опенингу к 2001:SA.
Однако это не объясняет необычное поведение штормов, когда они достигают южного полюса Юпитера.
Там Пинки-шторм устроил вечеринку для своих собратьев! простите =)
Образцы пород, составляющих астероид, будут доставлены на Землю в 2023 году.
Если я правильно помню, Скотт Мэнли рассказывал, что астероид оказался куда более рыхлым, чем ожидалось изначально, и манипулятор буквально на полметра ушёл в грунт в момент забора, пока, наконец, двигатели не отправили аппарат обратно вверх. А ещё у них там ёмкость не закрывалась — видать, каким-то камешком её заклинило, в итоге они теперь его не будут в полёте рассматривать, а побыстрее запихнут в спускаемую капсулу и отправят на Землю, чтобы по пути поменьше образцов потерять.
Это ещё что — до облака Оорта тоже доберёмся:-)

А что такое KSP? Я так понимаю, оно имеет отношение к симуляции космических полётов?

Угу. Он вообще, судя по всему, напоминает эдакий гигантский космический куличик из песочницы:-) Даже форма отчасти похожа.
Это ещё что — до облака Оорта тоже доберёмся:-)
Да, когда-нибудь да =)
А что такое KSP? Я так понимаю, оно имеет отношение к симуляции космических полётов?
Kerbal Space Program, игруха такая, которая в том числе и симулятор космических полётов (а ещё слегка ракетостроения, особенно если мод поставить на реальные движки и топливо). Короче, КМК, это лучший способ понять орбитальную механику =) Z — это включение двигателей на 100% тяги, которое при манёвре Оберта или при захвате на орбиту надо производить за половину длительности импульса до перицентра, если немного прокосить — потеряешь много дельта-V впустую. Главное заранее ориентировать КА правильно (для манёвра Оберта движками назад, для захвата — вперёд).
Он вообще, судя по всему, напоминает эдакий гигантский космический куличик из песочницы:-) Даже форма отчасти похожа.
Хорошее сравнение =) Только куличик этот, как оказалось, довольно каменистый…
Здорово, интересно! Спасибо:-) Судя по всему, полёты там посложнее, чем в авиасимуляторе…
Ну, скажем так, на Муну (Mün, местный аналог Луны для Кербина — планеты, с которой запуски и производятся) я первый свой раз сел в ручном режиме с первой попытки (и это безо всяких MechJeb-ов — типа полётного компьютера с возможностью автоматизации некоторых операций), а вот нормально сажать даже на самом Кербине космопланы я так и не научился =)
В космосе, на самом деле, всё куда проще, чем в атмосфере: достаточно немного разобраться в орбитальной механике, и дальше уже путь с Кербина на какой-нибудь Лейт (кербиноподобный спутник Джула, аналога Юпитера) и обратно совсем не кажется сложным (а это около 4 гравитационных манёвров по более-менее эффективной траектории и два атмосферных торможения), главное — чтобы дельта-V хватило.
Просто чтобы показать, как это выглядит: рандомный видос Скотта Мэнли о полёте на Ив (нет, это не наша табунская Ив, а аналог Венеры =) — правда древний достаточно, там в KSP в те времена даже ещё не запилили расчёт атмосферного нагрева =)
Любознатно:-) В космосе хорошо, пока ты летишь вдалеке от остальных объектов — сопротивления нет, притяжения нет, лети себе по прямой сколько угодно на одном импульсе:-) А вот как попадёшь в зону притяжения, особенно нескольких тел сразу — тут же о благословенных атмосферных полётах вспомнишь^^
Из серии — «фразы которые вы очень не хотели бы услышать»
— ЦУП, вы уверены что это верная траектория посадки?
— Не ссыте, я в KSP сто раз так делал!
)))
О да =)
Или «что, у нас не хватает дельта-V? Сделаем больше баков и больше движков!» И потом получаются most kerbal rockets of all the time типа Н-1, которая так и не полетела по-нормальному =)
Ну, это если атмосферу зацепишь. А так-то как влетел — так и вылетел, законы Кеплера никто не отменял =) Правда, из-за различия относительных скоростей тебя во внешней сфере влияния и в сфере влияния того тела, мимо которого ты летишь, ты можешь получить или, наоборот, потерять скорость относительно внешней системы (именно поэтому, например, проще всего попасть на Солнце через Юпитер: если делать это в лоб, то тебе надо гасить все 30 км/с орбитальной скорости Земли, чтобы упасть на Солнце (хотя 11 км/с из них ты можешь погасить, если будешь взлетать ретроградно к движению Земли по орбите), а если через Юпитер — то тебе нужно помимо этих 11 всего 3,4 км/с (а их тоже можно получить достаточно «дёшево» — гравитационными манёврами у Луны и Марса), а там уже ты сможешь полностью погасить свою орбитальную скорость, поскольку она будет составлять всего 5,8 км/с, а Юпитер при идеальном гравитационном манёвре способен забрать аж 26 км/с (в два раза больше, чем его орбитальная скорость), правда, в реальности из-за ненулевого радиуса самого Юпитера там получается около 10, но и это в любом случае с запасом перекрывает требуемую дельта-V).
К слову, там не то, что притяжения нет; там нет притяжения, которое бы действовало бы на тебя иначе, чем на близкие окружающие объекты, поэтому они относительно тебя двигаются в точности так же, как ты (если пренебрегать приливными силами и кривизной орбит; например, из-за последней иногда для того, чтобы сблизиться с объектом на орбите, надо дать импульс не к нему, а от него, что на первый взгляд выглядит контринтуитивно, но на деле стоит лишь нарисовать орбиты — и всё становится понятно =)
Что-то столько всего произошло, а я всё это время болел, только вчера выписали. Надо бы за чем-нибудь понаблюдать, пока холода не наступили.
Сколько всего интересного произошло, а мне только и приходится что уже с месяц глядеть на тучи. Вон и пятна на Солнце во всю разрастаются ( www.youtube.com/watch?v=LahyaVw-aeA ) и возможно скоро что-то сильно бумкнет. А на небо как не взглянешь — тучи, тучи и нечего кроме туч.
Благо последние пару дней, хотя бы ночью более менее рассасываются и можно поглядеть на звёзды.

По аппарату OSIRIS-REx.
Блин, 21 век, что сложного в том чтобы поставить отдельную камеру, которая в онлайне показывала бы процесс подлёта, приземления, захвата грунта и отлёта от астероида. Размеры и вес камеры с управляющее платой и проводами, уже в 2012 году помещались на кончиках пальцев. И не обязательно транслировать в 4к, достаточно и в разрешении 480р. А они в своём 1,5 часовом шоу показали лишь момент удара об астероид в виде гифки из 15-20 фоток. Вон, 50 лет назад Луноходы умели транслировать видео (с частотой где-то 50 кадров в минуту), а американцы вообще в прямом эфире со студийным качеством, если сравнивать с Луноходами.
Это понятно, что видео будет онлайн с задержкой в 20 минут. Я говорю о том, что сотни фотографий, на которых видно чуть ли не каждую пещинку и весом наверное не менее 100 Мб, они получают без проблем, а хотя бы часовую запись полёта весом в 500Мб получить не могут.
Как я знаю, эти фотографии очень уж долго передаются.
«Система связи имеет избыточную конструкцию — большинство ключевых устройств в системе связи продублировано, и в случае выхода из строя основных устройств их работу примут на себя резервные. Система позволила передавать данные на Землю со скоростью 38 кбит/с (4,75 кбайт/с) в районе Юпитера — скорость, сравнимая со скоростью устаревшего модема. По достижении Плутона аппарат сможет передавать данные со скоростью 768 бит/с (96 байт в секунду); 1 мегабайт будет передаваться примерно 3 часа.» — Из Википедии про Новые Горизонты.
То есть проблема не в задержке, а даже вы самой возможности транслировать видео. А для учёных полученных кадров хватает, ибо процесс не быстротечный.
Ну хотя бы запись. Ведь наблюдение за процессом, происходящем в реальном времени, более интереснее чем склейка из фоток, разность между которыми 5-10 секунды.
Публике, может, и интереснее, но учёным куда важнее разрешение, а не частота кадров. Разумеется, выбор делается в пользу вторых, потому что OSIRIS-REx — прежде всего научная, а совсем не развлекательная миссия.
не развлекательная миссия

От просмотра данной записи ( www.youtube.com/watch?v=A6K2dqCoin8 ), у меня и появилось ощущение, что это развлекательная миссия. И данный стрим был произведён с целью отчитаться перед инвесторами. Вот и пишу, что впихнув в спутник камеру от обычного смартфона и записав часовое видео (пол часа посадки и пол часа отлёта после удара), было бы куда зрелищнее как для зрителей, так и для инвесторов.
Ну, это не более «развлекательная» миссия, чем 27-часовая трансляция позавчерашнего полёта второй пилотируемой экспедиции на Crew Dragon на МКС. Там тоже в самой трансляции было много развлекательных моментов, включая ответы на вопросы в твиттере NASA, но это не значит, что миссия была «развлекательной». Вообще такого понятия, как «развлекательная» миссия не существует, даже запуск «Теслы» к Марсу был не столько рекламой, сколько испытанием носителя Falcon Heavy, скафандра от SpaceX, второй ступени FH и кучи других вещей: на научные космические миссии тратятся миллиарды долларов, а взамен прямой выгоды никто не получает. Соответственно потому и коммерческих инвесторов нет: они есть на спутники, потому что, потратив условные $100М на спутник, они за время его эксплуатации получат $200М от абонентов сервиса, а от научных миссий такого профита не будет.
Под инвесторами подразумеваю не выгодоприобретателей, а тех кто платит им зарплаты.
Ну, они и так знают, чем занимается их КА — в конце концов, это как раз и есть работа NASA.
Я бы так не сказал, что начальство всегда знает, что делает подчинённый.
А подразумевал, что данные работники своим стримом хотят показать, что данная деятельность крайне необходима и нужно продолжать её финансировать.
Обычно как раз такие стримы устраивает именно начальство, чтобы показать свою публичность (ну и да, убедить условный Конгресс продолжать выделять деньги агентству — в принципе, с некоторыми оговорками, его, точнее, налогоплательщиков США, можно считать «инвесторами», пусть там речь идёт не об инвестировании, а о финансировании, и прибыль не прямая, а косвенная, в виде научных данных).
Блин, 21 век, что сложного в том чтобы поставить отдельную камеру, которая в онлайне показывала бы процесс подлёта, приземления, захвата грунта и отлёта от астероида. Размеры и вес камеры с управляющее платой и проводами, уже в 2012 году помещались на кончиках пальцев. И не обязательно транслировать в 4к, достаточно и в разрешении 480р. А они в своём 1,5 часовом шоу показали лишь момент удара об астероид в виде гифки из 15-20 фоток.
Во-первых, то, что камера с нормальной оптикой и нормальной матрицей, которая при этом могла бы передавать быстрое видео и была бы способна к многочасовому полёту в космосе вне магнитосферы Земли — помещается отнюдь не на кончике пальца, весит достаточно много и потребляет тоже, а в полезной нагрузке каждый килограмм и ватт на счету. Плюс скорость передачи (как я понимаю, сотни килобайт в секунду максимум) просто не дала бы передавать видео в онлайне, а раз уж всё равно передавать его потом — то для научных и технических результатов куда лучше 1-10 FPS, но с высоким разрешением, а не 50 FPS, но 480p.
Вон, 50 лет назад Луноходы умели транслировать видео (с частотой где-то 50 кадров в минуту), а американцы вообще в прямом эфире со студийным качеством, если сравнивать с Луноходами.
Луноходы передавали аналоговый телевизионный сигнал с частотой 0,05 FPS, если что (20 секунд на кадр с промежуточным видиконным запоминанием, емнип). На Аполлонах лучшее, чего смогли добиться, емнип — 200 линий 15 FPS, при 525 линий 30 FPS нормального стандарта NTSC, т.е. сигнал ещё потом преобразовывался на Земле. И то, там не было таких ограничений по мощности и весу, как у OSIRIS-REx. К слову, «Аполлоны» находились от Земли менее, чем в 400 тысячах километров, а OSIRIS-REx сейчас находится в 340 миллионах километров, почти в тысячу раз дальше (то есть мощность сигнала, передаваемого с него, была бы в миллион раз меньше, если бы мощность передатчика была такая же, как на «Аполлонах» — реального соотношения мощностей я не нашёл).
Спасибо за подробный ответ, а то моих знаний в этой области не хватило, поэтому смог дать только простые ответы выше.
Всегда пожалуйста =)
20 секунд на кадр

Тут да, хватанул с 50-ю кадрами. Видимо не то запомнил, когда просматривал видюху, где упоминалась информация про рассекреченные документы о Луноходах.

то есть мощность сигнала, передаваемого с него, была бы в миллион раз меньше

О чём и говорю, что уже 21 век на дворе, а миллиарды выделяются не на развитие космической связи для тех же полётов на Марс, а на сомнительные опыты по сбору горстки песка с поверхности астероида, с цель получить данные, ценность которых будет около никакой.
а миллиарды выделяются не на развитие космической связи для тех же полётов на Марс
Там некуда уже развиваться. Фундаментальные ограничения, накладываемые скоростью света, апертурой антенны, диффузным рассеянием на солнечном ветре и т.п. никуда не убрать.
а на сомнительные опыты по сбору горстки песка с поверхности астероида, с цель получить данные, ценность которых будет около никакой
Не ты ли сам недавно в одном из соседних тредов переживал, что мы ничего не знаем (якобы) об астероидах? Вот, это как раз опыт, который поможет человечеству знать о них больше, буквально «пощупав» их.
Развитие технологий позволит снизить влияния фундаментальных ограничений, к примеру уменьшить рассеивание «луча» связи и увеличение мощности.
Если ты забыл, то тот спор был про единственный «астероид» Цереру. И в это споре я хотел тебе донести, что просмотрами фотографий её поверхности и расчётами, внутреннюю структуру не узнать. Так же не узнать о внутреннем строении имея только песочек с поверхности.
Вот тебе пример Кольской сверхглубокой, когда учёные всё рассчитали, а после бурения все их расчёты пришлось выкинуть, так как расчётные данные оказались не точными, а в некоторых случаях прямо противоположными. ria.ru/20200524/1571877779.html
к примеру уменьшить рассеивание «луча» связи
Увы, нет. Тут вопрос только в апертуре антенны и в дисперсии на солнечном ветре. Как-то качественно это мы изменить не можем.
и увеличение мощности
А значит — увеличение площади солнечных батарей на КА, его массы и т.п. До какого-то порога можно улучшать, но больше солнечной постоянной энергии на орбите, близкой к орбите Земли, ты не получишь.
Так же не узнать о внутреннем строении имея только песочек с поверхности.
Ты узнаешь его химический состав, а значит, подтвердишь теорию о его строении, которая предполагает именно такой химический состав верхних слоёв.
Вот тебе пример Кольской сверхглубокой, когда учёные всё рассчитали, а после бурения все их расчёты пришлось выкинуть
В том-то вся и штука, что там были не конкретные расчёты, а гипотезы, часть из которых не подтвердились при бурении (а часть подтвердилось, например, о нечёткости и более глубоком залегании границы Мохоровичича, и о большом количестве сжатых газов в глубоких породах), и Кольская скважина бурилась именно для получения этих научных результатов.
Тут вопрос только в апертуре антенны и в дисперсии на солнечном ветре.

Создание средств связи на иных физических принципах. К примеру на таком явлении, когда частица может существовать в двух местах одновременно.

увеличение площади солнечных батарей на КА

Про супер батарейки ещё в начале этого тысячелетия слышал.

В том-то вся и штука, что там были не конкретные расчёты, а гипотезы

Перед бурением производилась разведка, а само собой подразумевает расчёты.

(а часть подтвердилось, например, о нечёткости и более глубоком залегании границы Мохоровичича, и о большом количестве сжатых газов в глубоких породах), и Кольская скважина бурилась именно для получения этих научных результатов.

www.ids-corp.ru/files/news/50_years_Kolskaya.pdf
Кольская сверхглубокая скважина задумывалась в качестве фундаментального научноисследовательского проекта, нацеленного на изучение недр нашей планеты и процессов, идущих в них (хотя предполагался и практический результат – обнаружение новых залежей медно-никелевых руд). Одна из основных задач бурения скважины заключалась в достижении гипотетического базальтового слоя земной коры.
Главные задачи бурения Кольской скважины состояли в изучении глубинного строения и рудоносности древней континентальной коры, а именно [1]:
-получение глубинного геологического разреза;
-всестороннее исследование состава горных пород и характера изменения их физических свойств с глубиной;
-выяснение особенностей проявления эндогенных геологических процессов в глубоких частях земной коры и связи с ними процессов рудообразования;
-выяснение геологической природы глубинных геофизических границ и геофизических параметров геологических толщ горных пород
К примеру на таком явлении, когда частица может существовать в двух местах одновременно.
Во-первых этим явлением скорость света все равно не превысишь, а во-вторых нужны огромные криогенные установки — самое то на спутник пихать)
Не изучал данное явление, поэтому полагаюсь на мнение учёного из очередного док фильма не то Дискавери, не то ББС, где этот учёный говорил, что данное явление происходит одномоментно хоть на расстоянии в 1см, хоть на расстоянии в 1000 млн свет. лет.
А по установкам, то это к конструкторам, которые буут всё это миниатюризировать. Ресурсы и мощности для этого есть, было бы желание.
данное явление происходит одномоментно
Там читерство. Суть грубо можно пояснить таким примером. Берем два шарика, черный и белый, вслепую пакуем по коробкам. Одну оставляем на Земле, другую отправляем за 1000 млн свет. лет. Теперь, по прибытии мы открываем коробку — видим черный шарик. Мы мгновенно получаем инфу что на Земле остался белый шарик, это да… но профита то особого нет, ибо тебе все равно пришлось тащиться эти сотни миллионов св. лет) Вот так и с частицами — они «помнят» какая из них в каком состоянии где осталась, и сам по себе факт любопытен… но для дальней мгновенной связи — не то…
На сколько я помню там рассказывалось, что если с одной из частиц произойдут изменения, то такие же изменения происходят и с другой, причём они происходят одновременно и независимо от расстояний.
Вот и думаю, что если взять электрон и превратить его в радиоволну несущую в себе ту или иную информацию, то и в другом месте этот электрон превратится в ту же волну с той же информацией.
если с одной из частиц произойдут изменения, то такие же изменения происходят и с другой, причём они происходят одновременно и независимо от расстояний.
До тех пор, пока ты их не измеришь, то есть не разрушишь когерентное состояние. А поскольку состояние всё равно не существует до момента измерения, ты не можешь манипуляциями с исходной частицей передавать информацию.
Вот и думаю, что если взять электрон и превратить его в радиоволну несущую в себе ту или иную информацию, то и в другом месте этот электрон превратится в ту же волну с той же информацией.
И нет, это совершенно не так работает. Электрон нельзя превратить в радиоволну сам по себе — радиоволна это фотон (или их группа), а электрон, в отличие от фотона, обладает лептонным зарядом, который в электромагнитных процессах должен сохраняться. Под «такими же изменениями» из твоей исходной фразы подразумевались только процессы изменения внутреннего состояния частицы (например, её поляризация).
А вот тут уже как раз обратная ошибка — попытка объяснить парадокс ЭПР классическими методами =)
Это примерно то же самое, что абстрагировать кота Шрёдингера (классическое существо) суперпозицией состояний «жив» и «мёртв» (в то время, как кот на самом деле либо жив, либо мёртв). Отличить квантовое состояние (которое появляется в процессе измерения) и классическое (которое заранее уже существует, просто наблюдатель не знает, какое именно) можно с помощью критерия Белла (собственно, экспериментальное подтверждение теоремы Белла как раз и доказало невозможность описать квантовые процессы классически).
данное явление происходит одномоментно хоть на расстоянии в 1см, хоть на расстоянии в 1000 млн свет. лет.
Да, теперь точно вижу, что ты про ЭПР-парадокс. Собственно, выше я про него ответил.
К примеру на таком явлении, когда частица может существовать в двух местах одновременно.
Ну, во-первых, частицы не «существуют в двух местах одновременно» — просто их функция распределения «размазана» по пространству.
Тут следует немного объяснить, почему именно так, и в чём разница между диаметром 50%-ной области функции распределения и сечением рассеяния.Скажем так, у классических объектов есть такая вещь, как «размер». Допустим, размер условного мячика мы можем определить двумя способами: провзаимодействовав с мячиком или заставив его провзаимодействовать с окружением. Допустим, мы положили мячик перед экраном, осветили его светом, замерили размер тени на экране — тем самым получили размер мячика. Здесь свет — субъект взаимодействия, мячик — объект. Или мы можем сделать в полотне дырки разного размера и кидать мячик сверху, в какую дырку минимального размера он пролетит — такой он и размер имеет. Здесь полотно — объект взаимодействия, а мячик — уже субъект. Так вот, должны ли размеры, полученные этими способами, совпадать?
Вовсе не обязательно, в квантовом мире это и не так. Мало того, что границы этих размеров достаточно размыты (квантовый мячик «размера» 10 см с небольшой вероятностью может пролететь в дырку размером 5 см, и опять-таки с некоторой вероятностью он может отскочить от дырки в 15 см; в дырку в 10 см пролетает ровно половина всех мячиков размера 10 см; то же самое про экран — мы получим не чёткую тень, а пятно, в котором на границе окружности диаметром 10 см будет поглощена половина всего падающего на такой мячик света, а как и в центре тени от мячика не будет абсолютной темноты, так и за сотни километров от него (если у нас такой большой экран) на экране не будет 100% освещённости). Так ещё и эта 50-процентная граница в обоих случаях будет лежать на разном расстоянии от «центра».

В случае, когда мячик — субъект взаимодействия («пробная частица»), его «размер» — это его функция распределения: до тех пор, пока частица не будет подвергнута наблюдению (это не обыденное слово, а специальный термин) — её «размер» может быть достаточно большим, вплоть до того, что банальный фотон сможет проинтерферировать сам с собой на щелях, отстоящих друг от друга на сантиметр, например. В конце мы обнаружим фотон провзаимодействовавшим с веществом экрана в одной конкретной области (поскольку в момент взаимодействия фотона с экраном сам экран тоже взаимодействует с фотоном (там на самом деле всё немного не так, но не будем об этом), но до этого взаимодействия фотон будет иметь достаточно большой «размер»).

А вот если мячик — объект взаимодействия, то он не является частью исходной квантовой системы, и потому фактически его «размер» не определяется функцией распределения, а лишь возможностью провзаимодействовать с пробной частицей (которая имеет свою функцию распределения). Тогда уже говорят о сечении рассеяния (или захвата), и оно задаётся не историей существования нашего «мячика», а в основном его энергией и природой. Например, поэтому нейтрино низких энергий способны без каких-либо проблем пролететь насквозь Землю, да что там — звёзды, не заметив их, а нейтрино высоких энергий хорошо ловятся на детекторах; поэтому гамма-фотоны так сложно задержать, а фотоны видимого излучения не пропускает уже тонкая фольга.

И из-за того, что в общем случае эти два «размера» не равны (например, размер области функции распределения внешних валентных электронов в атоме совпадает с «размером» (сечением рассеяния) самого атома на пробном электроне, а сечение рассеяния такого электрона на пробном электроне — на много порядков меньше), поэтому вообще говорить о размере квантовой частицы нельзя.
Во-вторых, подозреваю, ты про «парадокс» Эйнштейна-Подольского-Розена.
Так вот, к чему всё это. Это означает, что можно произвести запутанную (entangled) (это тоже термин) пару, например, электронов — например, если их состояния соответствуют волновым функциям |1> и |0>, либо |0> и |1>, но не |1> и |1> или |0> и |0> — то они, фактически, зависят друг от друга, представляя собой одну частицу с волновой функцией |01> + |10> (нормировку для простоты я опускаю). При этом энергия электронов не меняется, то есть их сечения рассеяния остаются теми же, что были — а значит, мы можем захватить каждый из электронов, например, в свою магнитную ловушку, как если бы это были отдельные электроны, и точно так же разнести их на любое желаемое расстояние. Но волновая функция у них теперь одна — то есть это, фактически, одна громадная (очень длинная) частица, которая при измерении может оказаться либо в состоянии |01>, либо в |10>. А значит, измерив состояние одного электрона и получив, положим, |0>, мы сможем точно знать, что там, на огромном удалении от нас, находится состояние |1> (т.е. мы, фактически, мгновенно получили информацию о том, что происходит, возможно, даже за нашим световым конусом). Просто потому, что наши два электрона — это теперь одна частица. Здесь ещё стоит упомянуть важные тонкости, типа теоремы Белла об отсутствии скрытых состояний (которые отличают этот эксперимент от того, когда мы на классических бумажках пишем «0» и «1» и рандомом отправляем одну из них далеко-далеко; тут суть в том, что бумажки уже имеют свои состояния, а не приобретают их в процессе измерения) или многомировой интерпретации квантовой механики (ты не можешь сказать, в какой условной вселенной ты окажешься, в которой измеренное состояние будет |0> или |1> до того, пока не проведёшь это измерение, т.е. не «расщепишь» вселенные), но мы не будем в них вдаваться, там много математики.

Так вот, основная проблема такой передачи информации в том, что ты всё равно должен запутанные электроны разнести друг от друга, прежде чем измерять, а сделать это со сверхсветовой скоростью ты не сможешь — соответственно, практической пользы в этом никакой.
Про супер батарейки ещё в начале этого тысячелетия слышал.
Понимаешь, эффективности батареи больше, чем в 100% быть не может. А Солнце не заставишь посылать на единицу площади больше энергии.
Перед бурением производилась разведка, а само собой подразумевает расчёты.
Не очень уверен, про какую разведку ты говоришь. То, чем оперировали при бурении СГ-3 — примерными ожиданиями по глубине залегания разных акустических слоёв.
Главные задачи бурения Кольской скважины
Не очень понимаю, как это расходится с тем, что я сказал. Если бы там было написано «одна из главных задач — достигнуть чёткой границы Мохоровичича на глубине 12 км ровно», то можно было бы сказать, что она не выполнена по причине ошибок в расчётах, но такой цели не ставилось за неимением нужной информации.
Ты узнаешь его химический состав, а значит, подтвердишь теорию о его строении, которая предполагает именно такой химический состав верхних слоёв.

Химический состав на поверхности, может лишь подтвердить теории о взаимодействиях с окружающей средой и ни как не дадут точной информации о внутреннем строении, а как раз и дадут теорию об этом строении, которое можно подтвердить лишь бурением на значительную глубину.
Таки что бурить в рыхлой кучке песка и камней? Масса астероида известна, состав внешних слоёв — тоже, подозреваю, что плотность верхних слоёв у него (насколько я знаю) совпадает с расчётной плотностью нижних, плюс это явный обломочный материал — значит с практически гарантированной вероятностью внутри он такой же, как и снаружи.
Не думал, что такую дискуссию вызовет это сообщение. Там физик в треде выше, задавайте ему свои вопросы. =)
Пожалуй начну с вопроса, который мне задали на защите лабораторной — какой физический смысл у 1/3 (одной третьей) в законе Фика.
Закон Фика
Никого не хочу задеть, просто так пошутил. =)
Но если будет ответ на вопрос, буду рад. Мои предположения были связаны с «усреднением» трёх направлений, векторов, движения нейтронов.
Ну, с ядерными реакторами дел не имел, так что сказать что-нибудь дельное не смогу. Могу лишь сказать, что «Д» это коэффициент диффузии. А почему именно 1/3, то предположу что это математическая необходимость для расчётов. Или же данное значение как-то связано с наличием трёх осей.
Спасибо за ответ. Я у других преподов спрашивал, то же говорили, что это просто вытекает из вывода — там интеграл от степени синуса берут, вроде — а спросили это у меня, как мне кажется, чтобы просто завалить.
И ещё отдельное спасибо за ту простыню текста выше.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.