Млечный Путь № 1 2020

Шимон Давиденко
О новостях науки - популярно и просто

Научно-популярный сайт "Alpha Centauri"

https://thealphacentauri.net/

рассказывает о новостях в области космонавтики.

Игорь Калиш:

Инфографика сравнения пилотируемых космических кораблей

Orion MPCV - американский космический корабль, предназначенный для перевозки экипажа из четырех космонавтов в пункты назначения на или за пределы околоземной орбиты (LEO). В настоящее время разрабатывается НАСА, запуски будут выполняться на сверхтяжелой ракете Space Launch System (SLS). Орион предназначен для облегчения исследования человеком астероидов и Марса и при необходимости доставки астронавтов или материалов с Международной космической станции.

CST-100 Starliner - проект транспортного космического корабля компании Boeing предназначенного для пилотируемых полетов астронавтов на Международную космическую станцию или подобные ей станции. Корабль создается с 2010 года в сотрудничестве с компанией Bigelow Aerospace в рамках подписанного контракта с НАСА Post-Certification Missions (PCM) программы развития коммерческих пилотируемых кораблей. Программа предусматривает выполнение коммерческой транспортировки экипажей на борт МКС и выполнения спасательных миссий в случае необходимости.

ПТК НП - проект Роскосмоса (РФ) по разработке космического аппарата нового поколения для замены стареющего космического корабля "Союз", разработанного в бывшем Советском Союзе, для поддержки операций на околоземной орбите и на Луне. По аналогии с американским космическим кораблем "Орион".

Dragon - многоразовый космический корабль, разработанный американской частной компанией SpaceX для транспортировки грузов и экипажа на борт МКС и обратно.

Существует еще пилотируемый вариант корабля Dragon - Dragon v2, который предназначен для транспортировки астронавтов на Международную Космическую Станцию (МКС) и возвращения их обратно на Землю.

ISRO Orbital Vehicle - индийский пилотируемый космический корабль, временно названный орбитальным транспортным средством, призван стать основой индийской программы полета человека в космос. Космическая капсула будет рассчитана на три человека, а запланированная модернизированная версия будет оборудована возможностью возвращения и стыковки.

Шэньчжоу - китайский пилотируемый корабль, который во многом повторяет российский корабль "Союз". "Шэньчжоу" имеет точно такую же компоновку модулей, что и "Союз" - приборно-агрегатный отсек, спускаемый аппарат и бытовой отсек.

Союз ТМА - модернизированный российский пилотируемый космический корабль разработанной и изготавливаемой в РКК "Энергия" (РФ), предназначенный для транспортировки космонавтов на МКС и обратно.

Андрей Нагибин сообщает о целях и задачах миссии "Психея"

Психея - миссия в Железный Мир!

Тип: Орбитальная

Статус: Будущее

Дата запуска: 2022-й год

Место запуска: Космический Центр Кеннеди, Флорида

Пункт назначения: Железный Мир

О миссии

Миссия Психея - это путешествие к уникальному железному астероиду, вращающемуся вокруг Солнца между Марсом и Юпитером. Что делает астероид Психея уникальным, так это то, что он представляет из себя никелево-железное ядро молодой планеты, один из строительных блоков нашей Солнечной системы.

Логотип миссии

Глубоко внутри каменистых, землеподобных планет - включая саму Землю - как полагают ученые, присутствуют железные ядра, но они находятся вне досягаемости под планетарными каменистыми мантиями и корой. Так как мы не можем увидеть или измерить земное ядро напрямую, Психея открывает для нас уникальное окно в геологическую историю землеподобных планет.

Миссия проходит под управлением Аризонского Государственного Университета. Лаборатория реактивного движения NASA (JPL) ответственна за менеджмент, управление и навигацию миссии. Двигательная установка на солнечной электрической тяге (проект NASA https://www.nasa.gov/mission_pages/tdm/sep/index.html) будет разработана компанией Maxar (в прошлом SSL). В качестве научной нагрузки аппарат будет нести камеру, магнитометр и гамма-спектрометр.

Научные цели

Понять природу железных ядер - прежде неизученных строительных блоков, оставшихся от формирования планет.

Понять строение землеподобных планет (включая Землю), непосредственно исследуя внутреннюю часть дифференцированного тела, которую иначе невозможно наблюдать.

Исследовать новый тип мира. Впервые исследовать космическое тело, состоящее не из камней и льда, а из железа.

Научные ориентиры

Определить, является ли Психея ядром или это нерасплавленный материал.

Определить относительный возраст областей поверхности Психеи.

Определить, содержат ли небольшие металлические тела те же легкие элементы, что находятся (как предполагается) в земном ядре.

Определить, в каких условиях формировалась Психея: окисления или восстановления (относительно ядра Земли).

Описать топографию Психеи.

Научные инструменты

Спектрозональная камера.

Гамма- и нейтронные спектрометры.

Магнитометр.

Прибор для исследования гравитации в Х-диапазоне.

Лазерная космическая система связи (Deep Space Optical Communication)

Миссия "Психея" будет тестировать новую высокотехнологичную лазерную коммуникационную технологию, которая кодирует данные в фотоны видимого света (а не в радиоволны) для связи между зондами в глубоком космосе и Землей. Использование света вместо радиоволн позволяет аппаратам передавать больше данных за определенное количество времени. Команда DSOC базируется в Лаборатории Реактивного Движения.

Хронология миссии:

Запуск - 2022-й год.

Время работы основного (маршевого) солнечного двигателя - 3,5 года.

Прибытие "Психеи" - 2026 год.

Период наблюдения - 21 месяц на орбите, картографируя и изучая характеристики астероида.

События миссии:

2022-й год - запуск аппарата "Психея" из Космического Центра Кеннеди, Флорида.

2023-й год - гравитационный маневр у Марса.

2026-й год - аппарат достигает орбиты астероида.

2026-2027-й годы - "Психея" работает на орбите астероида 16 Психея.

Чрезвычайно интересен (правда, для читателей, знающих английский) портал "Livescience"

https://www.livescience.com

Здесь можно найти самую новую информацию о научных исследованиях в различных областях - от космологии до вирусологии и археологии. Предлагаю вниманию читателей несколько актуальных статей в переводе на русский.

12 мифов о коронавирусе

По мере того, как новый коронавирус заражает людей во всем мире, новостные статьи и сообщения в социальных сетях продолжают распространяться в Интернете. К сожалению, этот постоянный поток информации может затруднить отделение фактов от вымысла, а во время вирусной эпидемии слухи и дезинформация могут быть опасными.

Здесь, в Live Science, мы собрали список самых распространенных мифов о новом коронавирусе SARS-CoV-2 и COVID-19, вызываемом им заболевании и объяснили, почему эти слухи вводят в заблуждение или просто ошибочны.

Миф: маски для лица могут защитить вас от вируса

Стандартные хирургические маски не могут защитить от SARS-CoV-2, так как они не предназначены для блокирования вирусных частиц и не примыкают к лицу вплотную. Тем не менее хирургические маски могут помочь предотвратить дальнейшее распространение вируса зараженными людьми, блокируя любые капельки, выдедяемые, например, при чихании.

В медицинских учреждениях специальные респираторы, называемые "респираторы N95", значительно снижают распространение вируса среди медицинского персонала.

Миф: у вас гораздо меньше шансов получить новый вирус, чем при гриппе.

Не обязательно. Чтобы оценить, насколько легко вирус распространяется, ученые рассчитывают его "базовое число размножения", или R0 (произносится как R-ноль). R0 предсказывает количество людей, которые могут поймать данный вирус от одного зараженного человека. В настоящее время R0 для SARS-CoV-2, вируса, вызывающего заболевание COVID-19, оценивается примерно в 2,2, то есть один инфицированный человек заразит в среднем около 2,2 других. Для сравнения, грипп имеет R0 1,3.

Возможно, наиболее важно, что вакцина против сезонного гриппа предотвращает грипп относительно хорошо, даже если ее состав не совсем соответствует циркулирующим вирусным штаммам.

Миф: вирус - это просто мутированная форма простуды.

Нет, это не так. Коронавирус - это большое семейство вирусов, которое включает в себя множество различных заболеваний. SARS-CoV-2 имеет сходство с другими коронавирусами, четыре из которых могут вызывать простуду. Все пять вирусов имеют остроконечные выступы на поверхности и используют так называемые остроконечные белки для заражения клеток-хозяев. Однако четыре коронавируса, названные 229E, NL63, OC43 и HKU1, используют людей в качестве основных хозяев. SARS-CoV-2 разделяет около 90% генетического материала с коронавирусами, которые заражают летучих мышей, что свидетельствует о том, что вирус возник у летучих мышей, а затем попал к человеку.

Данные свидетельствуют о том, что вирус пришел к людям от животных. Точно так же вирус SARS перешел от летучих мышей к циветтам (маленьким ночным млекопитающим), а затем к людям, тогда как MERS заразил верблюдов, прежде чем распространиться на человека.

Миф: вирус, вероятно, был сделан в лаборатории.

Нет доказательств того, что вирус создан человеком. SARS-CoV-2 очень напоминает два других коронавируса, которые вызвали вспышки в последние десятилетия: SARS-CoV и MERS-CoV. Все три вируса, по-видимому, произошли от летучих мышей.

Миф: получение COVID-19 - смертный приговор.

Это неправда. Около 81% людей, инфицированных коронавирусом, болели в легкой форме. Около 13,8% болеют тяжело: у них одышка или требуется дополнительный кислород. Около 4,7% заболевших находятся в критическом состоянии: сталкиваются с дыхательной и полиорганной недостаточностью или септическим шоком. Данные к настоящему времени показывают, что умирают только около 2,3% людей, инфицированных COVID-19. Люди пожилые и имеющие хронические заболевания, по-видимому, наиболее подвержены риску серьезных осложнений. Хотя нет необходимости паниковать, нужно подготовиться и защитить себя и других от нового коронавируса.

Миф: домашние животные могут распространять новый коронавирус.

По данным The South China Morning Post, одна собака в Китае заразилась "инфекцией низкого уровня" от своего владельца, у которого подтвержден случай заболевания COVID-19. Это означает, что собаки могут быть уязвимы для заражения вирусом от людей. Инфицированный шпиц не болел и не проявлял симптомов заболевания, и нет доказательств, что животное могло заразить человека.

Несколько собак и кошек дали положительный результат на аналогичный вирус SARS-CoV во время вспышки в 2003 году.

Миф: блокировки или закрытия школ не произойдет.

Закрытие школ - распространенный инструмент, который используют чиновники здравоохранения, чтобы замедлить или остановить распространение инфекционных заболеваний. Например, во время пандемии свиного гриппа в 2009 году в США закрылись 1300 школ, чтобы уменьшить распространение этой болезни.

Если позже мы узнаем, что дети не являются основными переносчиками болезней, эта стратегия может измениться. В любом случае следует подготовиться к возможности закрытия школ.

Миф: дети не могут заразиться коронавирусом.

Дети определенно могут заразиться COVID-19. В исследовании, опубликованном 5 марта, проанализированы данные более чем 1500 человек в Шэньчжэне и обнаружено, что дети, потенциально подверженные воздействию вируса, с такой же вероятностью могут заразиться, как и взрослые. Независимо от возраста, около 7-8% контактов с пациентами с COVID-19 впоследствии дали положительный результат на вирус.

Тем не менее, когда дети заражаются, у них, по-видимому, меньше шансов заболеть.

Миф: если у вас есть коронавирус, "вы будете знать".

Нет, не будете. COVID-19 вызывает широкий спектр симптомов, многие из которых появляются при других респираторных заболеваниях, таких, как грипп и простуда. В частности, общие симптомы COVID-19 включают лихорадку, кашель и затрудненное дыхание, а более редкие симптомы - головокружение, тошнота, рвота и насморк. На раннем этапе симптомы у зараженных людей могут вообще не проявляться.

Миф: коронавирус менее смертелен, чем грипп.

Пока кажется, что коронавирус более смертелен. Тем не менее существует большая неопределенность в отношении уровня смертности от вируса. По данным CDC, в США уровень смертности от ежегодного гриппа составляет около 0,1%. Для сравнения, последние данные свидетельствуют о том, что уровень смертности от COVID-19 около 2,3%, согласно исследованию, опубликованному 18 февраля Китайским еженедельником CDC. Но эти цифры постоянно меняются и могут не отражать фактический уровень смертности.

Миф: получать посылки из Китая небезопасно.

По данным Всемирной организации здравоохранения, получать письма или посылки из Китая безопасно. Предыдущие исследования показали, что коронавирусы не выживают долго на таких объектах, как пакеты. Основываясь на том, что мы знаем о подобных коронавирусах, таких как MERS-CoV и SARS-CoV, эксперты считают, что новый коронавирус, вероятно, плохо выживает на поверхностях.

Чтобы вирус был жизнеспособным, необходимо сочетание определенных условий окружающей среды, таких как температура, отсутствие ультрафиолетового излучения и влажность, - комбинация, которой нет в упаковках.

Миф: коронавирус вы можете получить, если едите в китайских ресторанах.

Нет, не можете. По этой логике вы также должны избегать итальянских, корейских, японских и иранских ресторанов, учитывая, что эти страны также столкнулись со вспышкой. Новый коронавирус поражает не только людей китайского происхождения.

Рафи Летцтер

Умер Фриман Дайсон, квантовый физик, описавший мегаструктуры пришельцев.

Легендарный физик и великий мыслитель Фриман Дайсон скончался в возрасте 96 лет в Нью-Джерси.

Дайсон, родившийся в Англии в 1923 году, переехал в Соединенные Штаты в 1947 году и провел большую часть своей жизни в качестве профессора или почетного профессора в Институте перспективных исследований Принстонского университета. Дайсон стал широко известен в конце 1940-х годов благодаря важной работе по взаимодействию света и вещества. Он публиковал статьи о будущем Вселенной, работал над идеями космического корабля с ядерным двигателем, который так и не был построен, развивал новые идеи в математике и философии и представлял, как люди далекого будущего - а также инопланетные цивилизации - могли бы жить и работать в космосе.

"Дайсон выдыигал революционные научные идеи, в том числе занимался расчетами, соединяющими квантовый и макромир. Работал он во многих областях, включая ядерную инженерию, физику твердого тела, ферромагнетизм, астрофизику, биологию и прикладную математику", - написано в некрологе от Института перспективных исследований.

Дайсон писал, что его собственный подход к науке основывался на широком любопытстве. "Мне всегда нравилось то, что я делал, независимо от того, было ли это важно или нет", - сказал Дайсон в интервью газете The New York Times в 2009 году, объясняя, почему не получил Нобелевскую премию, как его коллега Ричард Фейнман. "Я думаю, что это почти правда без исключения. Если вы хотите выиграть Нобелевскую премию, у вас должна быть длительная концентрация внимания, вы должны уловить какую-то глубокую и важную проблему и оставаться с ней в течение десятков лет. Это был не мой стиль".

Возможно, самой известной идеей Дайсона была "сфера Дайсона" - гипотетическая структура, которую цивилизация могла бы построить вокруг звезды, чтобы наилучшим образом использовать ее энергию. Это понятие вошло в научную фантастику и астрономию. В последние годы некоторые астрономы даже предположили, что конкретная звезда в нашей Галактике, демонстрирующая странное поведение во время затмений, может иметь неполную сферу Дайсона, "инопланетную мегаструктуру" вокруг нее. (Эта идея, однако, с тех пор была в значительной степени дискредитирована в пользу другого объяснения).

Дайсон также был известен своими уникальными взглядами на изменение климата, которые он широко пропагандировал в конце первого десятилетия XXI века. Хотя он не оспаривал того факта, что выбросы человека вызывают потепление климата Земли, он выражал разочарование тем тоном, в котором обсуждалась эта тема в то время. Дайсон полагал, что другие проблемы более важны и выражал сомнения относительно некоторых методов, используемых учеными-климатологами для оценки последствий будущего потепления.

Он также утверждал, что для решения проблемы нужно посадить миллиарды деревьев, генетически спроектированных для поглощения большего количества углерода, чем это делают существующие деревья. По состоянию на 2020 год таких генетически модифицированных мега-лесов не существует, и мир продолжает испытывать все более радикальные последствия изменения климата.

Роберт Макнис, физик из Университета Лойола в Чикаго, увековечил память Дайсона в Твиттере, указав на статью Дайсона "Время без конца" 1979 года, опубликованную в журнале "Обзоры современной физики".

В этой статье Дайсон утверждал, что если вселенная будет продолжать расширяться вечно и остывать, жизнь может не угаснуть, как предполагает большинство физиков.

"Глядя на прошлую историю жизни, - писал Дайсон, - мы видим, что для развития нового вида требуется миллион лет, для развития рода 10 миллионов. Сто миллионов, чтобы развить нить жизни и менее 10 миллиардов, чтобы пройти весь путь эволюции от первобытной слизи до Homo Sapiens. Если жизнь будет продолжаться таким же образом в будущем, невозможно установить какое-либо ограничение на разнообразие физических форм, которые может принять жизнь. Какие изменения могут произойти в следующие миллиарды лет, чтобы конкурировать с изменениями прошлого?"

"Вполне возможно, - продолжал Дайсон, - что через 10 миллиардов лет жизнь может развиться от плоти и крови и воплотиться в межзвездном черном облаке или в разумном компьютере".

Дайсон продолжал писать, что жизнь может потребовать тепла, жидкой воды и надежного источника энергии, чтобы сохраняться в холодной вселенной, но только если сознание привязано к телу.

"Поскольку я философский оптимист, то полагаю... жизнь свободна развиваться в любое материальное воплощение, которое лучше всего соответствует ее целям", - писал он.

Ученые обнаружили самый мощный известный взрыв во Вселенной

Майк Уолл

Взрыв в пять раз более мощный, чем любой другой известный взрыв во Вселенной, обнаружен в ходе наблюдений далеких скоплений галактик.

Взрыв произошел в скоплении галактик Ophiuchus, которое находится на расстоянии около 390 миллионов световых лет от Земли. Джакинтуччи и ее коллеги считают, что источником была сверхмассивная черная дыра в одной из галактик скопления. Струи излучения и вещества выбрасываются из поглощающего свет монстра и питаются от притока газа и пыли.

Возможность невероятно мощного взрыва в скоплении Змееносца впервые была высказана в 2016 году в исследовании, проведенном Норбертом Вернером, изучавшим снимки, сделанные рентгеновской обсерваторией "Чандра". Вернер и его коллеги сообщили о странно изогнутой струе в скоплении, которая могла быть частью "стенки" полости, образованной взрывом. Ученые рассчитали, что для создания такой полости требуется примерно 5 * 1054 джоулей энергии. (В перспективе общее глобальное потребление энергии человечеством составляет примерно 6 * 1020 джоулей.)

Но исследование 2016 года не установило, действительно ли взрыв ответственен за искривленную струю. Джакинтуччи и ее коллеги подтвердили свое открытие, проанализировав дополнительные рентгеновские данные с "Чандры" и европейского космического телескопа XMM-Newton, а также радиоинформацию, собранную широкополосным массивом "Murchison" в Австралии и радиотелескопом Giant Metrewave в Индии.

Объединенные данные показывают, что изогнутый край действительно является частью стенки полости, поскольку граничит с областью, богатой радиоизлучением. Это излучение, вероятно, возникло, когда вспышка в эргосфере черной дыры ускорила электроны почти до скорости света.

"Радиоданные вписываются в рентгеновское излучение, как рука в перчатке", - говорит в том же заявлении соавтор исследования Максим Маркевич из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.

Исследователи утверждают, что энергия, выделяемая взрывом, в сотни тысяч раз больше, чем взрывы, обычно наблюдаемые в скоплениях галактик. Это примерно в пять раз больше, чем у предыдущего рекордсмена: извержения в скоплении MS 0735.6 + 7421.

Между прочим, фейерверк в Змееносце, кажется, закончился; ученые говорят, что радиоданные не свидетельствуют о продолжающейся активности. Данные "Чандры" соответствуют только одной области радиоизлучения. Это немного странно, потому что струи от черной дыры обычно вылетают в двух разных направлениях. Возможно, что газ для струй на другой стороне - той, которая находится напротив обнаруженной полости, - был менее обильным, и в результате радиоизлучение там рассеивалось быстрее.

Как древние микробы могут помочь спасти прибрежные города от наводнений.

Майк Уолл

Согласно ландшафтному дизайнеру Джонатону Китсу, древние скопления микроорганизмов, называемые строматолитами, могут служить примером того, как прибрежные города смогут выжить при повышении уровня морей в эпоху быстрого изменения климата.

"Благодаря своим исследованиям мы смогли получить представление о ряде потенциальных строительных материалах. Мы смогли создать как бетон с высоким содержанием влаги, так и обработанную древесину, а также покрытые растительностью крыши и фасады".

Китс использовал эти и другие данные для построения небольших моделей небоскребов. "Древесина особенно интересна для меня, потому что строительные материалы можно выращивать на крыше, практически не задумываясь о том, как строматолиты приспосабливаются к росту, - сказал Китс. - Эти небоскребы - нечто среднее между Эмпайр Стейт Билдинг и бревенчатым домом Авраама Линкольна".

Строматолиты также являются образцом эффективности, при этом каждый последующий слой накладывается на то, что оставили его предшественники.

Мы спросили Китса, не кажется ли ему, будто каждый новый этаж его небоскреба создается из костей мертвых.

"Я не против такого определения, - сказал Китс, - но это будет очень медленное созидание".

Маленькие здания Китса, а также результаты экспериментов "Fraunhofer IBP" и детали плана управления энергопотреблением демонстрировались в "STATE Studio", художественной галерее в Берлине и вызвали восторженный отклик. Китс хотел бы поднять идею на новый уровень: провести полноценное полевое испытание в большом городе, таком, как Нью-Йорк. По его словам, в идеале тестирование должно включать модификацию нескольких зданий и длиться не менее десяти лет.

Конечно, у нового взгляда на дизайн есть потенциальные подводные камни. Например, план может еще более драматично (в буквальном смысле слова) разделить общество на имущих и неимущих, а богатые, возможно, могут загнать рынок недвижимости в прибрежные районы.

"Есть много причин, по которым это может быть очень плохой идеей", - сказал Китс в интервью "Live Science". - Поэтому важно начать прототипирование сейчас".

Китс надеется, что его инициатива проложит путь для новой области исследований, которую он называет палеобиомимикрией. Биомимикрия уже существует; инженеры копируют дизайн многих продуктов на плодах эволюционного труда природы. (Например, липучка была вдохновлена липкими заусенцами чертополоха.) Но палеобиомимикрия смотрит в далекое прошлое и обладает более широким взглядом, изучая целые экологические системы.

Китс хочет, чтобы человечество боролось с первопричиной изменения климата: повсеместной накачкой углекислого газа и других парниковых газов в атмосферу. Но, в отличие от некоторых пуристов, он также считает, что смягчение худших последствий глобального потепления вполне возможно, как показывает его новый проект.

"Революции имеют тенденцию быть кровавыми и плохо продуманными", - сказал Китс. - Нам нужно думать. И думать, пока есть время".