Телескоп James Webb
Запуск космической обсерватории James Webb 25 декабря стал важнейшим событием для мировой астрофизики за многие годы. Его предшественник, телескоп Hubble, запущенный в 1990 году, ознаменовал революцию: на базе его данных было написано около 18 тысяч научных работ, а самым важным его достижением стало открытие ускоряющегося расширения вселенной, что привело к появлению понятия «темная энергия».
James Webb по возможностям многократно превосходит Hubble, и потому ученые ждут от него аналогичных по масштабу открытий. Новый телескоп отличается от предшественника главным образом более крупным зеркалом, а также работой в среднем инфракрасном диапазоне, в котором можно зафиксировать тепловое излучение относительно холодных тел вроде планет и астероидов. Но самое главное, что инфракрасное излучение гораздо лучше преодолевает межзвездные облака пыли и газа, благодаря чему телескоп покажет астрономам галактики в миллиардах световых лет от Земли.
Фактически, это позволит заглянуть в прошлое вселенной, увидеть первые звезды и галактики, понять, как они эволюционировали и приняли нынешний вид.
Более подробно о телескопе James Webb и о том, как устроено его золотое зеркало, можно прочитать в заметке «Газеты.Ru».
Модуль «Наука»
Многофункциональный лабораторный модуль «Наука», запущенный 21 июля, стал событием года для российском космонавтики. Модуль относится к российскому сегменту МКС и предназначен для научных исследований и экспериментов. Это последний модуль, который Россия запустила к станции. «Наука» создана на основе Функционально-грузового блока «Заря», который уже более 22 лет работает на околоземной орбите, с использованием опыта разработки транспортного корабля снабжения станций «Салют», а также модулей дооснащения орбитального комплекса «Мир». Он состоит из приборно-герметичного отсека и сферического гермоадаптера, разделенных герметичной переборкой с люком.
Внутри модуля расположены универсальные адаптеры для установки научного оборудования, с помощью которого ученые будут исследовать перспективные космические технологии, материалы, космические лучи, а также влияние невесомости на физиологию. В частности, в 2022 году там разместят инкубатор, с помощью которого исследователи будут следить за развитием эмбрионов японских перепелов, в том числе – с использованием центрифуги для создания искусственной гравитации.
«Наука» была долгостроем Роскосмоса. Первоначально модуль планировали запустить в 2007 году, но старт многократно переносили, в том числе из-за попавшей в топливопровод металлической стружки.
Марсоход Perseverance
18 февраля американский марсоход Perseverance мягко спустился на тросах с «небесного крана» – посадочной платформы, зависшей в нескольких метрах над поверхностью планеты. Внешне Perseverance напоминает своего предшественника, запущенного в 2011 году Curiosity, но обладает куда более мощными научными инструментами. Он сел в районе кратера Езеро, древнего марсианского озера. Perseverance уже успел обнаружить, что в прошлые эпохи в него стекали реки, способные переворачивать камни, но затем оно пересохло. Ученые считают, что если на Марсе когда-либо была жизнь, то разумнее всего искать ее следы на дне бывшего водоема.
На марсоходе расположены семь научных приборов. Помимо бура для забора образцов, стереокамеры и нескольких спектрометров, у Perseverance есть датчики для исследования погоды и пыли, а также георадар для изучения подземных слоев грунта и поиска залежей льда. Кроме того, прибор MOXIE с помощью электролиза углекислого газа произвел первый искусственный кислород на Марсе, что может стать основной для создания будущих крупномасштабных установок. Также Perseverance доставил на Марс Ingenuity, первый внеземной вертолет, который совершил уже более десятка полетов.
14 мая на Марс также сел китайский шестиколесный ровер «Чжужун». Правда, по возможностям он сильно уступает Perseverance, а китайская космическая программа традиционно гораздо более закрыта с точки зрения распространения информации.
Космическая станция «Тяньгун»
Китай стал третьей страной после СССР и США, запустившей крупную долговременную обитаемую космическую станцию. Предыдущие китайские посещаемые станции, «Тяньгун-1» и 2, обладали совсем малой массой и не были предназначены для длительного пребывания людей. Подобно советскому «Миру» и МКС, «Тяньгун» (без индекса) имеет модульную конструкцию. Ее будут собирать на орбите, где сейчас находится один лишь базовый модуль «Тяньхэ», запущенный в апреле.
Затем, когда к нему добавят два лабораторных модуля, станция будет обладать массой 60 тонн, уступая «Миру» в два раза. Орбита «Тяньгун» расположена чуть ниже МКС, на высоте 340-350 километров. В сентябре завершилась первая экспедиция на станцию, которая отправилась туда в июне и продлилась 90 суток. 15 октября стартовала вторая экспедиция, которая продлится до апреля 2022 года.
Марсианский ледник
Это событие не относится к новым космическим миссиям, но обладает большой научной важностью. Российские ученые обнаружили на Марсе крупные залежи чистого водяного льда, им удалось это сделать при анализе данных российско-европейского орбитального аппарата TGO.
В центре Долины Маринера обнаружили область площадью 41 тысяча квадратных километров с 40-процентной массовой долей воды. Для сравнения, площадь Ладожского озера равна примерно 18 тысячам квадратных километров. По оценкам ученых, в этом месте должен находиться свободный лед. Открытие удалось сделать с помощью прибора FREND, который, анализируя поток нейтронов, может определять содержание водорода под поверхностью, на глубину до одного метра.
Свободный лед может иметь решающее значение для будущих экспедиций на Марс, поскольку его очень просто добывать – достаточно лишь очистить от пыли и расплавить, получив воду. Вода, в свою очередь, необходима не только для питья людей и экспериментов по выращиванию растений – для этого как раз требуется небольшое ее количество. Из воды можно получить водород и кислород, топливо и окислитель для ракетного двигателя, который отправит астронавтов в обратный путь. В частности, производство топлива на месте предполагает концепция по исследованию Марса Илона Маска, поскольку его корабль Starship не сможет вернуться на Землю без дозаправки.