«Пионеры» оказались оснащены космическими двигателями, не предусмотренными создателями.

17 апреля 2012, 17:34

Покинув Солнечную систему, легендарные космические аппараты всё сильнее отклоняются от заданной траектории. Недавняя работа группы американских исследователей под руководством Вячеслава Турищева показывает, что конструкторы зондов, сами того не заметив, оснастили их недокументированным двигателем.

Легендарные «Пионеры» уже давно вызывают у научного сообщества тягостное недоумение своими траекториями: выйдя за пределы Солнечной системы, они всё больше отклонялись от той «тропинки», которая была задана им при отправке.

Подозреваемыми по этому удивительному делу пробовали назвать уже и тёмную материю, и тёмную энергию, но недавняя работа группы американских исследователей под руководством Вячеслава Турищева показывает, что ларчик открывается совершенно не так: оказывается, конструкторы зондов, сами того не заметив, оснастили их двигателем, самопроизвольная работа которого и отклонила траектории «Пионеров» столь сильно.

Напомним: ранее та же исследовательская группа полагала, что причиной странной траектории стала неравномерная тепловая отдача «Пионеров». Однако выяснилось, что реальное отклонение превышает спрогнозированное по этой модели. И тогда начался поиск других «виноватых».

Согласно наблюдениям, после выхода за пределы орбиты Плутона «Пионеры» постепенно получили дополнительное ускорение по направлению к Солнцу (меньшее, чем ускорение свободного падения на поверхности Земли, примерно в 10 млрд раз). Оно превышало то, которое, по расчётам, могла вызвать гравитация нашей звезды или планет Солнечной системы. Явление настолько обеспокоило учёных, что даже получило специальное название — «аномалия “Пионера”».

Исследовательская группа г-на Турищева провела численное моделирование ускорения и выяснила, что со временем оно меняется (уменьшается) по экспоненте. Это отвергает возможность неравномерного теплового излучения как причины явления (неравномерность отдачи тепла в пространстве у «Пионеров» неизменна). Однако радиоизотопные источники энергии, обеспечивающие бортовые системы КА энергией, несут плутоний-238, распад которого со временем экспоненциально падает, так как по мере распада плутония его становится всё меньше. Вот только проблема в том, что моделирование снижения ускорения «Пионеров» показывает: оно упало наполовину за 27 лет, в то время как полураспад плутония-238 длится 88 лет.

В чём же дело? Учёные вновь взялись за моделирование — на сей раз систем, которые способны испускать в космос тепло, порождаемое радиоизотопными источниками питания. Каждый «Пионер» имеет научную аппаратуру, обращённую от Солнца, в направлении глубокого космоса. Её тепловое излучение оказалось несколько больше, чем на солнечной стороне аппарата, лишённой множества выступающих частей. В то же время радиоизотопные источники, смонтированные внутри КА, излучали относительно равномерно во все стороны и почти не имели прямого влияния на траекторию зондов.

По Турищеву, термопары в радиоизотопных термоэлектрических генераторах с годами стали хуже преобразовывать тепловую энергию распада в электрическую. По мере падения их КПД количество энергии, которая поступала к научной аппаратуре, смонтированной на нацеленной в глубокий космос части аппарата, всё уменьшалось и уменьшалось. Следовательно, падение ускорения превысило тот уровень уменьшения ускорения, который вытекал бы лишь из одного распада плутония.

По сути, «Пионеры» оказались оснащены новым двигателем, который не потребовал ни капли дополнительных затрат и при этом смог за пару десятилетий придать аппарату довольно значительное ускорение (и скорость).

Условно его можно назвать тепловым излучающим двигателем, чем-то вроде солнечного паруса наоборот. Бесспорно, при любой будущей отправке КА, нацеленного за пределы Солнечной системы (или даже просто на работу за транснептуновыми орбитами), этот фактор «бесплатного тормозящего двигателя» должен учитываться при планировании миссий, так как он может серьёзно повлиять на точность следования по заданному маршруту.

Немаловажно и то, что использование относительно мощных средств связи с Землёй, при котором также происходит значимое тепловыделение, тоже может оказаться фактором, заметно влияющим на этот раз на полезное для КА направленное за пределы Солнечной системы ускорение.

Подготовлено по материалам Physicsworld.Com.

http://news.mail.ru/society/8681442/

Астрономы открыли самую массивную спиральную галактику

Астрономы, при помощи комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array), открыли наверное самую массивную спиральную галактику в нашей Вселенной.

Галактика DLA0817g глазами художника. Фото NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Галактика, которая получила обозначение DLA0817g, появилась, по мнению ученых, спустя 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Она находится на расстоянии около 12,2 миллиарда лет световых лет от Земли, однако, учитывая расширения Вселенной, в настоящий момент DLA0817g, должна находится на расстоянии 24,4 миллиарда световых лет.

Галактика DLA0817g в радиодиапазоне. Фото ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Neeleman; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Ученые назвали объект Диском Вольфа - в честь астронома Артура Вольфа. Галактика DLA0817g стала самой далекой галактикой с вращающимся диском среди всех обнаруженных на данный момент астрономами. Согласно современным моделям, массивные галактики образуются из слияний меньших по массе галактик и скоплений горячего газа. Эти столкновения препятствуют формированию дисков, характерных для Вселенной нынешнего возраста. Поэтому существование Диска Вольфа заставит астрономов пересмотреть механизмы появления таких космических объектов. Вероятно, DLA0817g аккумулировал холодный газ, однако вопрос, как ему удалось сохранить стабильный диск при такой большой массе, остается открытым.

«Скорость звездообразования в DLA0817g, по крайней мере, в десять раз выше, чем в нашей собственной галактике», – пишут ученые, «Должно быть, это одна из самых продуктивных дисковых галактик в ранней Вселенной».

Кометы десятилетия не будет - C / 2019 Y4 (ATLAS) распалась на части

Комета C / 2019 Y4 (ATLAS), которая, по мнению астрономов, должна была стать самой яркой кометой десятилетия, развалилась на части. Катаклизм заснял космический телескоп "Хаббл".

Фрагменты кометы C/2019 Y4 (ATLAS). Первый снимок выполнен космическим телескопом "Хаббл" 20 апреля, второй 23 апреля 2020 года. Фото NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA), Q. Ye (University of Maryland)

Напомним, что комета C/2019 Y4 (ATLAS) была обнаружена 28 декабря 2019 года при помощи системы Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) на Гавайях - астрономической системы раннего предупреждения, предназначенной для обнаружения небольших околоземных объектов за несколько дней или недель до того, как они пройдут мимо Земли.

Астрономы предположили, что к концу мая 2020 года комета будет видна даже невооруженным глазом. А 31 мая 2020 года она должна пролететь всего в 0,25 а.е. от Солнца. Но до Солнца C/2019 Y4 (ATLAS) в целом состоянии не добралась.

Начиная с середины марта астрономы наблюдали, как комета, по мере приближения к Солнцу, становится все ярче, однако затем она резко стала тускнуть. Сразу было сделано предположение, что ядро кометы начало распадаться. К наблюдениям подключили космический телескоп "Хаббл", который подтвердил - комета  C/2019 Y4 (ATLAS) развалилась на фрагменты.

Как считают ученые, распад кометы при столь быстром росте ее яркости неудивителен. При подлете к Солнцу C/2019 Y4 начала выбрасывать в окружающее пространство большое количество летучих веществ в замороженном виде. Активный выброс газов, вероятно, способствовал ее распаду на десятки частей. И по всей видимости такое поведение является закономерностью для большинства ядер комет.

Картина дня

))}
Loading...
наверх