SpaceX сообщила в понедельник о решении вывести с орбиты 100 спутников Starlink первого поколения в связи с потенциальным дефектом, который может в какой-то момент привести к их полному выходу из строя, пишет ресурсPCMag. Хотя спутники продолжают функционировать, компания решила свести их с орбиты в связи с риском потерять в дальнейшем над ними контроль в случае полного отказа оборудования.
О каком именно дефекте идёт речь, компания не уточнила. В заявлении SpaceX сообщается, что«команда Starlink выявила общую проблему в этой небольшой группе спутников, которая может увеличить вероятность сбоя в будущем».SpaceX также сообщила, что потеря 100 спутников никак не скажется на качестве услуг для клиентов Starlink, поскольку в целом сеть насчитывает более 5400 функционирующих спутников.
Также деактивация спутников не несёт угрозы населению, так как они при спуске сгорят в плотных слоях атмосферы.«Спутники Starlink также полностью пригодны для вывода из строя по своей конструкции, а это означает, что риск для тех, кто находится на земле, в воздухе или в море, от спускаемого с орбиты спутника фактически равен нулю, поскольку спутники сгорают во время входа в атмосферу»,— указано в заявлении SpaceX.
Компания также сообщила, что сеть Starlink разработана таким образом, чтобы не нести никаких рисков в космосе. Все спутники оснащены системой«автономного предотвращения столкновений»,а также ионными двигателями, что позволяет им маневрировать на орбите Земли. Согласно расчётам, примерно через пять лет функционирования спутник Starlink сойдёт с орбиты и сгорит в атмосфере, даже если утратит способность к совершению манёвров.
Starlink в этом году снизит орбиты примерно 4400 спутников в рамках мер по повышению безопасности. Об этом сообщил инженер компании Майкл Николлс в твиттере. По его словам, компания "начинает значительную реконфигурацию своей спутниковой группировки" – все спутники, находящиеся на орбите около 550 километров, будут опущены на высоту около 480 километров.
Такой шаг направлен на снижение риска столкновений. Спутники окажутся в менее загруженной области космоса, что также позволит им быстрее сходить с орбиты в случае инцидента.
Снижение спутников приводит к уплотнению орбит Starlink и повысит космическую безопасность несколькими способами.
Одной из причин такого решения стал приближающийся солнечный минимум – период в примерно 11-летнем цикле Солнца, когда активность звезды снижается. Следующий солнечный минимум ожидается в начале 2030-х годов.
По мере приближения солнечного минимума плотность атмосферы уменьшается, что означает увеличение времени баллистического распада на любой заданной высоте. Снижение приведет к сокращению времени баллистического распада на 80% в период солнечного минимума – с 4+ лет до нескольких месяцев.
Объявление появилось спустя несколько недель после того, как Starlink сообщила об аномалии с одним из спутников, в результате которой образовался космический мусор. Буквально за несколько дней до этого Николлс рассказал о критическом сближении с группой китайских спутников, по его словам, без какой-либо попытки координации с операторами существующих спутников в космосе.
В своем новом заявлении Николлс добавил, что снижение спутников Starlink "дополнительно повысит безопасность группировки, особенно с учетом трудноконтролируемых рисков, таких как нескоординированные маневры и запуски других операторов спутников".
Дафнис — 8-километровый спутник газового гиганта, открытый в мае 2005
года на снимках зонда «Кассини». Дафнис вращается внутри
42-километрового разрыва в кольце А, известного как щель Киллера.
Своей
гравитацией спутник отклоняет частицы кольца: они притягиваются к нему в
момент сближения, а затем вновь возвращаются в кольцо. Так как орбита
Дафниса немного наклонена по отношению к плоскости колец, частички
смещаются как вдоль этой плоскости, так и поперёк.
Образуются гребни
волн, которые, при определённом взаимном положении Сатурна и Солнца,
отбрасывают тень на кольца. Интересно, что на внутреннем крае
щели Киллера волна идёт перед спутником, а на внешнем — позади него.
Это
связано с различием в орбитальных скоростях: внутренний край щели
движется быстрее, чем внешний.
Космический зонд запечатлел спутник с расстояния в 359 километров от его поверхности.
Во время пролета над Европой космический зонд получил снимки поверхности спутника с максимальным разрешением в один километр на пиксель, а также данные о экзосфере / внешней части верхней атмосферы спутника и его внутренней структуре.
Спутник Европа имеет крайне разрежённую атмосферу и, что интересно, состоящую в основном из кислорода. Поверхность состоит в основном из силикатных пород и водяного льда, а в центре спутника содержится железное ядро. Поверхность Европы является одной из самых гладких среди всех небесных тел в Солнечной системе.
На снимках мы можем рассмотреть спутник во всех деталях. В отличие от других естественных спутников планет, газовых гигантов, на поверхности Европы практически нет ударных кратеров. Учёные связывают это с тем, что вся поверхность Европы покрыта коркой из водяного льда. В то же время на поверхности спутника присутствует большое количество разнообразных трещин, гребней, впадин и ледяных образований, которые по своему внешнему виду напоминают горные хребты.
Учёные NASA предполагают, что под поверхностью Европы находится большой океан из жидкой воды, в котором могут присутствовать микроскопические формы жизни. Его глубина может составлять более 30 километров. Глубже находятся залежи твердых горных пород и само металлическое ядро спутника.
Вероятно, океан, находящийся под поверхностью спутника, не замерзает благодаря приливным силам и периодическим изменениям, которые вызывают деформацию спутника и, как следствие, происходит нагрев его недр.
Европа вращается вокруг Юпитера со скоростью 50 000 километров в час. Полный оборот вокруг Юпитера она совершает за 3,5 земных суток. Как и земная Луна, Европа повёрнута к Юпитеру всегда только одной стороной. Уровень радиоактивного излучения на Европе очень высокий, так как орбита спутника проходит через мощный радиационный пояс Юпитера. Дневная доза составляет около 540 бэр: это почти в миллион раз больше, чем на Земле.
Температура на поверхности Европы в среднем составляет около −160 °C на экваторе и −220 °C на полюсах. Такая холодная температура придаёт поверхностному льду высокую прочность. Впервые спутник был открыт Галилео Галилеем 8 января 1610 года. Название "Европа" было дано спутнику в честь дочери финикийского царя Тира из древнегреческой мифологии.
Представьте себе астероид диаметром 10 километров, несущийся к Земле со скоростью 30 километров в секунду. Если этот гигант столкнется с нашей планетой, то место его падения не будет иметь особого значения — будь то океан или суша, последствия будут одинаково катастрофическими.
Даже Марианская впадина — самая глубокая точка Мирового океана с глубиной 11 034 метра — не сможет стать препятствием. В отличие от небольших астероидов, этот космический снаряд практически не замедлится при прохождении через атмосферу — она будет пробита, словно тонкая бумага.
Момент катастрофы
При столкновении с земной корой высвободится колоссальная энергия. Температура в точке удара достигнет таких значений, что большая часть астероида и земной породы просто испарится. Образуется гигантский кратер диаметром более 100 километров. Ударная волна многократно обогнет планету, вызывая разрушительные землетрясения, гигантские цунами и пробуждая спящие вулканы повсюду.
Часть обломков, образовавшихся при ударе, улетит в космос и сформирует вокруг Земли кольцо. Массивные раскаленные фрагменты, падающие обратно на поверхность планеты, вызовут множественные пожары по всему миру. Мощное тепловое излучение от места удара и выброшенного материала усугубит ситуацию, превращая континенты в "огненный ад".
Через несколько недель или месяцев атмосфера остынет, но в ней останется столько пыли и сажи от удара и пожаров, что солнечный свет практически перестанет достигать поверхности Земли. Наступит период глобального похолодания. Впрочем, до этого момента доживут немногие.
История может повториться
Подобный сценарий уже разворачивался на Земле около 66,5 миллиона лет назад, когда астероид (или комета) такого же размера создал кратер Чикшулуб на территории современной Мексики. Результатом стало исчезновение динозавров и примерно 75% всех видов живых существ на планете.
Согласно научным данным, астероиды подобного масштаба сталкиваются с Землей каждые 50-100 миллионов лет. Это означает, что мы живем в эпоху, когда такая угроза вполне реальна. Именно поэтому критически важно развивать технологии обнаружения и предотвращения столкновений с опасными космическими объектами. Человечество должно быть готово защитить свой единственный космический дом.
Компания GalaxySpace создаёт спутниковую интернет-сеть. Их спутники будут работать по протоколу 5G, поэтому скорость интернета будет в 5 раз быстрее, а спутников потребуется в 11 раз меньше по сравнению со Starlink.
На снимке виден уникальный горный хребет, кольцом опоясывающий экватор спутника. Его высота достигает 13 км, ширина 20 км, протяжённость - около 1300 км. Одно из объяснений - сжатие пород Япета в период снижения скорости вращения спутника.
Диаметр картера 139 км, что составляет почти треть диаметра самого Мимаса.
В 2017 году ученые определили высоту окружающих кратер стен — 5 км, и высоту его центрального пика, он приблизительно такой же высоты, как и высочайшая вершина Земли, гора Эверест — 8,8 км.
Перед вами Прометей, один из 274 спутников Сатурна, запечатленный 6 декабря 2015 года космическим аппаратом NASA "Кассини", который в момент наблюдения находился на расстоянии 37 400 километров от поверхности картофелеобразной луны. На заднем плане изображения видна часть F-кольца газового гиганта.
Примечательно, что F-кольцо Сатурна существует благодаря коллаборации Прометея и Пандоры, еще одного небольшого спутника.
Размеры Прометея составляют примерно 137 × 81 × 56 километров. На полный оборот вокруг Сатурна у спутника уходит всего 0,613 дня. Среднее расстояние от Прометея до "окольцованного гиганта" составляет 139 380 километров. Для сравнения, среднее расстояние от Земли до Луны составляет 384 400 километров.
Скорость убегания* Прометея составляет 80 километров в час, что ничтожно мало в сравнении с его средней скоростью движения по орбите в 59 526,2 километра в час.
*Скорость убегания — это наименьшая скорость, необходимая для удержания объекта на круговой орбите вокруг небесного тела.
Изображение составлено из снимков, сделанных зондом “Галилео” в августе 1993 года. Второе фото — снимок Дактиля, полученный во время пролета аппарата на расстоянии 3900 км от поверхности спутника.
Ида — астероид Главного пояса, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Диаметр Иды около 32 км. Аппарат “Галилео” помог ученым узнать, что поверхность Иды усеяна кратерами и покрыта толстым слоем реголита, который скрывает под собой основные породы астероида.
Дактиль — спутник Иды яйцевидной формы, его размер 1,6×1,4×1,2 км. Поверхность спутника, как и поверхность Иды, испещрена кратерами.
Ученые полагают, что и Ида, и Дактиль могли появиться во время столкновения двух крупных астероидов около 100 млн. лет назад.
Открытие трех тел, вращающихся вокруг Урана и Нептуна достаточно необычно. Последний раз новую луну у Урана находили более 20 лет назад.
До февраля этого года у Урана и Нептуна официально было лишь 27 и 14 спутников соответственно. Это намного больше, чем у Земли, Марса или Плутона, но, в то же время, в несколько раз меньше, чем у Юпитера и Сатурна (две эти планеты имеют пару сотен спутников). Одна из причин такого количественного разрыва с другими планетами-гигантами — слабая изученность спутниковых систем Урана и Нептуна. Они лежат в 19 и 30 раз дальше от Солнца, чем Земля, и в несколько раз дальше, чем пятая и шестая планеты. Если на орбитах вокруг Сатурна и Юпитера работали земные космические зонды, то для седьмой и восьмой планеты Солнечной системы такого не было. Быстро пролетающие мимо них космические аппараты не имели возможностей для детального изучения окрестностей этих планет.
Теперь астрономы из Института Карнеги (США) сообщили об обнаружении еще одного спутника Урана, 28-го по счету, и двух новых спутников Нептуна, 15-го и 16-го. Астроном Скотт Шеппард (Scott S. Sheppard) отмечает, что это самые тусклые спутники, когда-либо открытые у этих тел. Их удалось обнаружить только после специальной процедуры компьютерной обработки изображений.
Спутник Урана пока имеет временное имя S/2023 U1. Такое название отражает дату первого снимка, на котором его в конце концов смогли различить (он был сделан в ноябре 2023 года, но на обработку и проверку ушло время). Его диаметр — лишь восемь километров, что делает его, по всей видимости, самой малой из лун этой планеты. Полный оборот вокруг планеты-хозяина это тело делает за 680 земных суток. Постоянное имя нового спутника будет назначено позже. По правилам, действующим для этой планеты, его возьмут из имен персонажей Шекспира.
S/2023 U1 на снимках Магеллановых телескопов, 4 ноября 2023 года. Стрелкой отмечен сам спутник. Яркая область левее — край Урана
Две свежеоткрытые луны Нептуна — S/2002 N5 и S/2021. Хотя из названий видно, что самые старые снимки, на которых их нашли, относятся к 2002 и 2021 годам, это совсем не значит, что их открыли в ту пору. Дело в том, что простой фиксации объекта рядом с какой-то планетой недостаточно для понимания того, что это. В основном подобные объекты — тусклые звезды на «заднем фоне» за планетой.
Чтобы подтвердить, что речь именно о спутниках, астрономы сравнили снимки разных лет и исходя из них предсказали места, где можно найти эти же тела в 2022 и 2023 году. После таких наблюдений стало возможно уверенно говорить об их статусе спутников.
S/2002 N5 имеет 23 километра в диаметре и делает один оборот вокруг Нептуна за девять земных лет, то есть речь о спутнике, весьма удаленном от своей планеты. S/2021 N1 меньше, только 14 километров в диаметре, и делает один оборот вокруг Нептуна за 27 лет. Постоянные имена этих спутников, по традиции, будут взяты из греческого пантеона.
Новые открытия, скорее всего, последние для спутников настолько крупных размеров. Почти наверняка Нептун и Уран имеют еще немало подобных тусклых лун на сильно вытянутых и удаленных от них орбитах. Однако размеры еще неоткрытых тел меньше. Судя по опыту Юпитера и Сатурна, находящихся ближе к земным телескопам, там может быть немало тел размерами менее 8-10 километров. Чтобы увидеть их надежно, нужны зонды на орбитах седьмой и восьмой планет — или специальные наблюдения космических телескопов.
Поверхность этого спутника испещрена ударными кратерами. Предположительно Гиперион состоит на 60 % из водяного льда с небольшой примесью камней и металлов, а остальные 40% занимают пустоты.
Среди 28 известных лун Урана особое внимание ученых привлекает Ариэль — достаточно массивный спутник, под ледяной поверхностью которого может скрываться глобальный океан жидкой воды.
Спутник Ариэль был открыт 24 октября 1851 года британским астрономом Уильямом Ласселом, но до исторического пролета зонда NASA "Вояджер-2" о нем практически ничего не было известно.
Далекий ледяной мир
24 января 1986 года космический аппарат "Вояджер-2" получил первые в истории детальные изображения Ариэля с расстояния 127 000 километров. Снимки открыли удивительный ледяной мир, покрытый темной пылью, испещренный гигантскими обрывами, горными хребтами и каньонами.
Ариэль занимает четвертое место по размеру среди спутников Урана. При среднем диаметре в 1 158 километров он почти в три раза меньше нашей Луны (средний диаметр 3 475 километров). Гравитация здесь настолько слабая, что 70-килограммовый человек весил бы всего около 1,9 килограмма.
Состав спутника представляет собой почти равную смесь водяного льда и силикатных пород. На поверхности видны кратеры разного возраста, но их сравнительно немного, что, определенно, указывает на относительно недавнюю геологическую активность.
Следы древней активности
Рельеф спутника Урана способен поведать историю бурного геологического прошлого. Например, система каньонов свидетельствует о мощных тектонических процессах. Некоторые из этих образований простираются на сотни километров и достигают глубины до 10 километров.
Кроме того, на поверхности были обнаружены признаки криовулканизма — извержений воды, аммиака, метана и других летучих веществ вместо магмы. Светлые полосы, вероятно, представляют собой застывшие потоки соленой воды, которая в разное время прорывалась через трещины в коре.
Приливные силы Урана разогревают недра Ариэля, а орбитальный резонанс с соседними спутниками Умбриэлем и Мирандой усиливает этот эффект. Исходя из имеющихся данных, внутренняя активность Ариэля значительно снизилась в сравнении с далеким прошлом, но это не означает, что она прекратилась вовсе. Другими словами, на спутнике все еще может сохраняться тектоническая и криовулканическая активности.
В 2023 году, пересматривая архивные данные "Вояджера-2", команда исследователей обнаружила, что Ариэль и/или его сосед Миранда загрязняют окружающее космическое пространство мелкими частицами — вероятно, крупицами льда и пыли. Возможное объяснение заключается в том, что один или оба спутника являются обладателями подповерхностных океанов, которые имеют временный или постоянный доступ к поверхности.
Напомню, что подповерхностные океаны спутников газовых гигантов — одно из наиболее перспективных мест для поиска внеземной жизни в Солнечной системе.
Миссии будущего
Система Урана остается одной из наименее изученных областей Солнечной системы. "Вояджер-2", оснащенный примитивными по современным меркам инструментами, провел возле планеты всего несколько дней, собрав лишь базовую информацию о ней и ее спутниках. Прошло почти 40 лет, но человечество больше не отправляло аппараты к этому загадочному миру.
Однако в обозримом будущем ситуация может измениться, если получит финансирование миссия NASA Uranus Orbiter and Probe (UOP), запуск которой намечен на начало 2030-х годов.
Если все пойдет по плану, то благодаря серии гравитационных маневров зонд UOP достигнет системы Урана к 2044 году и приступит к детальному изучению планеты, ее колец и спутников.
Особое внимание будет уделено лунам Ариэль и Миранда. Современные приборы смогут обнаружить гейзеры, проанализировать состав выбрасываемого материала и, если подповерхностные океаны действительно существуют, то установить их потенциальную пригодность для зарождения и поддержания жизни.
Студенты МФТИ из стартапа «Мэтрикс Вейв» 22-23 ноября 2023 года представят на площадке Всероссийского форума технологического предпринимательства инновационные абонентские терминалы для новых спутниковых группировок связи, основанные на метаповерхностях. Эта технология обещает стать более дешевым аналогом терминалов связи популярной системы Starlink Илона Маска.
Unsplash
Стартап получил поддержку в рамках Федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства» и участвует в деловом мероприятии форума «Питч по-взрослому».
«Основным преимуществом абонентских терминалов на основе метаповерхностей является их существенно более низкая стоимость, а также возможность полной локализации производства. Это позволит активно применять новую разработку для нужд народного хозяйства, научных экспедиций, работ в отдаленных районах, включая районы Крайнего Севера, на морских и воздушных судах, а также для борьбы с чрезвычайными ситуациями», – рассказал Алексей Космынин, руководитель стартапа «Мэтрикс Вейв».
Представители стартапа сообщили о планах провести первичный сеанс связи через собственный терминал в 2024 году. Планируется также масштабирование технологии для ключевых существующих и развертываемых спутниковых сетей в Российской Федерации с перспективой выхода на рынки дружественных стран. Кроме того, уже имеются письма заинтересованности от большинства вендоров и ключевых игроков в области новых спутниковых систем связи, включая ведущие национальные космические программы.
Как отмечают разработчики, использование новых абонентских терминалов в составе перспективной Российской орбитальной группировки, например, спутниковой сети «Сфера», анонсированной Роскосмосом, позволит значительно расширить доступ к широкополосному интернету и коммуникациям в удалённых и труднодоступных районах.
«Это открывает новые возможности для развития технологий, экономики и общества в целом. Беспилотный транспорт, качественный интернет во время полета в самолете, интернет вещей, доступ к государственным сервисам и связь из любой точки мира и многое другое»
На сегодняшний день в Российской Федерации присутствуют вся необходимая линейка ракетоносителей и головных обтекателей полезной нагрузки для группового запуска спутников космического интернета. Услугами Роскосмоса уже пользовался британский проект OneWeb. Его спутники были выведены на орбиту ракетоносителями семейства Союз c разгонным блоком Фрегат-М. Ленточная система отделения космических аппаратов позволяет выводить на заданные орбиты спутники с чувствительным научным оборудованием.
Комментарии