Перегрев в космосе — это опасность как для научного оборудования, так и для вычислительной электроники на спутниках. В космосе нет конвекции, а сброс тепла только через излучение значительно усложняет и так непростую задачу.
Давайте разберемся, как ее решают и можно ли сделать радиаторы используя только внеземные материалы?
Космическая обсерватория NASA Swift больше 20 лет работает на околоземной орбите, изучая гамма-всплески и другие феномены Вселенной. Несмотря на солидный возраст, научные приборы обсерватории остаются исправными. Однако в последние годы Swift стал терять высоту. Без посторонней помощи аппарат может войти в плотные слои атмосферы и сгореть уже до конца года.
NASA решило спасти работающую обсерваторию необычным способом. К ней отправили аппарат LINK, который должен догнать Swift, захватить его роботизированными манипуляторами и поднять на более высокую орбиту. Но вскоре после запуска проблемы возникли уже у самого спасателя: LINK потерял нормальную ориентацию и начал быстро вращаться. Теперь инженерам приходится сначала спасать этот аппарат, а уж потом думать, что делать с обсерваторией. Давайте разбираться.
В физике есть понятие «мирового эфира» — гипотетической среды, заполняющей пространство и являющейся носителем фундаментальных взаимодействий. Оно известно с античности и имеет корни в метафизике. В античной философии эфир считался «пятым элементом» (квинтэссенцией) — божественной, неизменной субстанцией, из которой состоят небесные тела, в отличие от четырёх земных стихий. Концепция мирового эфира была сформулирована Аристотелем. В новое время общепринятого определения выработано не было, но в работах физиков прослеживается два взгляда. Ниже приведены самые известные представления классиков об эфире.
Революционная миссия, которая исследовала Плутон и отдалённые объекты Солнечной системы с беспрецедентной детализацией, пробудилась от своего самого длительного «сна». Сейчас она находится на расстоянии 5,9 миллиарда миль (9,5 миллиарда километров) от Земли.
Космический аппарат НАСА «Новые горизонты» перешёл в запланированный режим гибернации 7 августа 2025 года и пробудился 23 июня с помощью команд, сохранённых в его главном компьютере.
Диспетчеры миссии из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд, подтвердили, что «Новые горизонты» находится в отличном состоянии и готов передавать поток научных данных, собранных во время «спячки», со своего местоположения в области ледяных объектов, известной как пояс Койпера.
Плутон — самое крупное из тысяч замороженных каменных тел, называемых транснептуновыми объектами (ТНО), которые находятся в поясе Койпера на краю нашей Солнечной системы — это остатки её формирования, завершившегося по большей части 4,5 миллиарда лет назад.
В 2015 году «Новые горизонты» стал первым космическим аппаратом, совершившим детальный пролёт мимо Плутона и его спутников, изменив представления учёных об этой холодной карликовой планете. В 2019 году аппарат также провёл детальное исследование Аррокота — ТНО, имеющего форму снеговика.
С момента достижения этих важных вех аппарат «Новые горизонты» продолжает исследовать загадочный пояс Койпера — и делает удивительные открытия.
# Исследование неизвестных территорий
Космический аппарат собирает данные о скоростях вращения, ориентации и формах ледяных объектов, путешествующих по орбитам в поясе Койпера.
Космический аппарат не обязательно должен весить сотни килограммов и стоить как небольшой завод. Иногда достаточно платы размером с ладонь, Raspberry Pi, радиоканала и команды, которая готова несколько месяцев отлаживать термостабилизацию, прошивку и связь с орбиты.
В июле прошлого года я рассказывал, что мы готовим к запуску спутник с бортовым компьютером, к которому можно будет подключаться по SSH. Прямо как к нашему VPS, только он летит над головой со скоростью 7,8 км/с. Звучало как фантастика, но мы это сделали.
Сейчас расскажу, что из этого вышло на самом деле, почему мы ушли от предыдущего форм-фактора и что такое TriSat — платформа, которую мы выбрали для нашего космического эксперимента.
Маск анонсировал проект орбитальных ИИ-дата-центров под скромным названием AI Sat Mini. Заявленная цель — вывод 100 ГВт компьюта (вычислительной мощности) в год, что потребует вывода на орбиту тысяч тяжелых спутников. Это крайне затратный процесс, поэтому предлагается перенести сборку на Луну и отправлять аппараты на орбиту с помощью электромагнитной катапульты: низкая гравитация и отсутствие атмосферы кратно упрощают запуск.
Однако производство современных чипов на Луне невозможно. Нанолитография требует сверхчистых стерильных сред, бесперебойных поставок редких химических реагентов и колоссальных объемов очищенной воды. Производственная цепочка распределена по миру и жизнеспособна только когда миллиардный глобальный спрос окупает триллионные затраты на полупроводниковые фабрики. Попытка перенести процесс на Луну приведет к экономическому коллапсу.
Однако для всей идеи это не приговор. Да, вычислительные чипы важны, но они составляют малую часть от общей массы. Основной вес аппарата приходится на силовые каркасы, радиаторы охлаждения и солнечные панели. Их конструкция относительно проста, а значит, плавить лунный реголит для отливки корпусов и раскатывать подложки панелей можно прямо на месте, доставляя остальные компоненты с Земли для финальной сборки.
Здесь возникает главный вопрос: насколько вообще реалистичен такой подход и есть ли в нем практический смысл, если разделить производство на лунную и земную части?
Этому вопросу и посвящен цикл статей. В нем мы последовательно разберем ключевые узлы спутниковой платформы. Начнем с солнечных панелей — основного источника энергии. Затем рассмотрим радиаторы охлаждения, силовой корпус, гиродины для ориентации, двигательную установку и другие системы.
Добрый день, я хотел бы поделиться своими мыслями о якобы найденных признаках жизни в облаках Венеры в 2020 году и почему вся эта история могла быть неудачной финансовой махинацией.
Насколько нам известно, в космосе пищи не найти. Если мы хотим исследовать последние из известных нам фронтиров, нам придётся брать её с собой. Одним из самых древних и распространённых видов пищи на планете Земля являются морепродукты, однако мы удивительно мало знаем о том, как водные животные будут реагировать на условия микрогравитации, с которыми они столкнутся в космосе. Новая статья исследователей из Японского научного университета Окаяма, недавно опубликованная в журнале «Microgravity Science and Technology», призвана ответить на этот вопрос. В ней был использован новый метод моделирования микрогравитации для наблюдения за реакцией ракообразных на космическую среду, и было установлено, что они, вероятно, могут стать хорошими кандидатами для включения в будущую космическую пищевую цепочку.
Большинство экспериментов по микрогравитации на Земле проводятся в камерах свободного падения или во время параболических полётов — оба этих метода обеспечивают лишь несколько секунд настоящей «микрогравитации» и не подходят для длительных испытаний. Международная космическая станция предлагает достойную альтернативу, но её использование чрезвычайно дорого, а пространство для проведения дополнительных экспериментов на ней весьма ограничено. Поэтому исследователи обратились к альтернативному инструменту — клиностату.
Эти специализированные камеры быстро изменяют ориентацию находящегося в них содержимого, варьируя действующее на него гравитационное поле и имитируя, по крайней мере, некоторые эффекты микрогравитации. Они вращаются таким образом, что совокупное действие силы тяжести и центробежной силы в конечном итоге сводится практически к нулю в течение определённого периода времени. Эти устройства хорошо подходят для одноклеточных организмов и растений. Однако для сложных животных они не столь эффективны.
Космос враждебен к электронике из-за космического излучения, вакуума и резких температурных колебаний. Поэтому в бортовых системах космических аппаратов используется специальная космическая электроника, которая сильно отличается от обычной.
Поскольку SpaceX и прочие собираются наводнить орбиту спутниками, просто интересно, какую электронику они собираются там использовать. Какие компьютеры и серверы будут трудиться в космических дата-центрах будущего?
В данной статье я хотел бы описать как была открыта планета TOI-1899 b, почему эта планета интересная, что необычного было в её открытии.
ИИ не справился, а мы смогли.
В этой статье я хотел бы рассказать как я портировал корабли из старой игры X²: The Threat в новую игру X4: Foundations. Могут ли игровые ассеты из 2003 года быть актуальны в 2026?
Чтобы измерять дальность до Apollo у Луны с метровым разрешением, NASA использовала псевдослучайные коды, корреляцию слабого сигнала и сложную радиосистему S-диапазона. Разбор от Ken Shirriff, как всё это работало на транзисторной логике 1960-х годов.
Лет 8 назад пришла идея создать игру, где игрок сможет программировать космические аппараты, управлять его системами, управлять полётом и так далее. Концептуально игра должна была быть похожей на Kerbal Space Program, но вместо конструирования космических аппаратов игрок должен их программировать. Также KSP мне не нравился тем, что игрок по сути управляет космическим аппаратом вручную, вручную совмещает точки, стыкует космические аппараты «на глаз». Хотелось больше автоматизации (космическая станция должна расти). И в этот момент у меня зародилось приблизительное и далёкое видение моей игры.
На тот момент я интересовался программированием, но моих знаний не хватало для того, чтобы создать самому игру такой сложности. Однако примерно 3 года назад, уже имея профессиональный опыт в программировании, я решил, что пора, поэтому приступил к написанию. Конечно, как оно всегда бывает, финальный вариант далеко отличается от того, каким он задумывался, многие фичи сложно реализовать, некоторые выглядели в воображении лучше, чем оказалось на практике, однако основную идею, на мой взгляд, мне удалось воплотить, и я могу сказать, что вполне доволен результатом.
Мысленный эксперимент инженера по системам регулирования: демифологизация высшего разума и анализ структуры мироздания через призму ТАУ и кибернетики.
Кроме постоянных баз на Луне и Марсе, у человечества есть ещё несколько важных миссий на ближайшее время. Одна из них — добыча полезных минералов с астероидов. Эти ресурсы нужны и для лунной базы, и для земной экономики, а особенно для Марса, где отсутствуют многие важные элементы, такие как бор и молибден.
Есть несколько способов захвата ценных астероидов или их частей.
Название статьи навеяно комментарием к одной из моих публикаций на Хабре.
А подтолкнуло написать статью еще три комментария все к той же публикации. В первом комментарии @hazan просто и ясно написал: «От чего так мало фотографий экспонатов?»
Читатель @sartorius9 высказал высказал вообще «крамольную» мысль : «Похоже, что в этих двух музеях отечественной электроники поболе, чем во всей современной России. (((» .
А был еще комментарий от @bolk : «Ничего себе, люблю такое, надо приехать как-нибудь на выходные из Казани к вам.».
Представьте машину времени. Не ту, что переносит в прошлое или будущее, а ту, что ускоряет ваши собственные биологические часы прямо сейчас. Садитесь внутрь, проводите в ней год и выходите с телом, которое прошло через изменения, характерные для нескольких десятилетий жизни на Земле. Мышцы истончились. Кости стали хрупкими. Кроветворные стволовые клетки состарились на молекулярном уровне. Иммунитет работает непредсказуемо.
Такая машина существует и находится примерно в 400 км над вашей головой. Это Международная космическая станция.
Миссия НАСА «Юнона» предоставила первые измерения температуры под поверхностью спутника Юпитера Ио, выявив значительный нагрев в неглубоких слоях поверхности самого вулканически активного мира в Солнечной системе. Данные, собранные во время двух близких пролётов, также показывают, что большая часть поверхности Ио удивительно гладкая и состоит из материала очень низкой плотности.
Эти результаты, опубликованные в среду в журнале «Journal of Geophysical Research: Planets», открывают новые горизонты в области наблюдений как за огненными, так и за ледяными мирами за пределами нашей планеты.
Причиной экстремального вулканизма на Ио является приливной нагрев. Спутник постоянно растягивается и сжимается под действием огромной гравитации Юпитера, двигаясь по своей слегка эллиптической орбите, что приводит к выделению внутреннего тепла, в разы превышающего тепловыделение Земли. До сих пор практически всё, что было известно об этом тепле, основывалось на инфракрасных наблюдениях, которые фиксируют только температуру верхнего слоя поверхности. Последние данные получены с помощью прибора «Микроволновый радиометр» (МВР), установленного на космическом аппарате.
Длительные космические полёты вредны для здоровья. Очень вредны. Нахождение в космосе подвергает человека опасно высоким уровням радиации; длительное пребывание в условиях микрогравитации может повредить целый ряд систем органов, включая мышцы, кости и глаза. Проживание в течение месяцев или лет в тесных условиях может иметь серьёзные психологические последствия.
Ключом к решению этих проблем может стать физиологическая стратегия, существующая уже 250 миллионов лет, которая позволяет некоторым млекопитающим, птицам, рыбам и другим животным выживать в условиях крайнего дефицита ресурсов, по сути «отключаясь»: это гибернация. Во время гибернации животные почти полностью отключают свои физиологические функции; они не едят, не пьют и не двигаются, и, что не менее важно, не испытывают голода или жажды и, по-видимому, не страдают от холода. Эта удивительная способность может оказаться решающей для того, чтобы помочь людям добраться до Марса и дальше — а также может помочь спасти жизни на Земле.
Оказывается, гибернация может защитить от многих опасностей, связанных с длительными космическими полётами, включая радиационное облучение и потерю костной и мышечной массы. Более того, перевод путешественников в длительное бессознательное состояние мог бы помочь снизить негативные последствия многомесячного или многолетнего пребывания в замкнутом пространстве. Гибернация также могла бы значительно сократить количество продовольствия и воды, необходимого для полёта, что уменьшило бы полезную нагрузку и позволило бы космонавтам добраться до места назначения — и вернуться обратно — за меньшее время.
Я задолбался ждать ролика Булджать о Второй Пчелиной Войне в Eve Online.
Если вы тоже, то смело можете пропускать вступление к этой статье: там ничего нового для вас не будет, только пояснения для новичков, желающих вкатиться в мир Евы и разобраться, что за чертовщина там происходит.
Если же вы новичок — добро пожаловать. Вас ждёт история по-настоящему эпического противостояния двух космических сверхдержав.
