"безумные проекты" наса: новые смелые планы по колонизации космоса. Овощная ферма в Космосе

История

Во времена холодной войны космос был одной из арен для борьбы между Советским Союзом и США. Геополитическое противостояние сверхдержав - главный стимул в те годы для развития космической отрасли. На осуществление программ освоения космоса было брошено огромное количество ресурсов. В частности, на реализацию проекта «Аполлон», главной целью которого была высадка человека на поверхность Луны, правительство США потратило около двадцати пяти миллиардов долларов. Для 70-х годов прошлого века эта сумма была просто гигантской. Лунная программа СССР, которой так и не суждено было осуществиться, обошлась бюджету Советского Союза в 2,5 млрд. рублей. Разработка отечественного космического корабля многоразового использования «Буран» стоила шестнадцать миллиардов рублей. При этом «Бурану» судьба уготовила совершить лишь один космический полет.

Гораздо больше повезло его американскому аналогу. «Спейс шаттл» совершил сто тридцать пять запусков. Но американский шаттл оказался не вечен. Корабль, созданный по государственной программе «Космическая транспортная система», 8 июля 2011-го года осуществил свой последний космический старт, который завершился ранним утром 21-го июля того же года. За время реализации программы американцы произвели на свет шесть «шаттлов», один из которых был прототипом, никогда не осуществлявшим космических полетов. Два корабля и вовсе потерпели катастрофу.

Отрыв от земли «Аполлона 11»

С точки зрения экономической целесообразности программу «Спейс шаттл» едва ли можно назвать успешной. Космические корабли одноразового использования оказались гораздо экономичней своих, казалось бы, более технологически продвинутых многоразовых собратьев. Да и безопасность полетов на «шаттлах» вызывала сомнения. За время их эксплуатации, в результате двух катастроф, жертвами стали четырнадцать астронавтов. Но причина столь неоднозначных итогов космических путешествий легендарного корабля заключается не в его техническом несовершенстве, а в сложности самой концепции космических аппаратов многоразового использования.

В итоге, российские космические корабли одноразового использования «Союз», разработанные ещё в 60-е годы прошлого века, стали единственным типом аппаратов, осуществляющим ныне пилотируемые полеты на Международную космическую станцию (МКС). Нужно сразу отметить, что это отнюдь не говорит об их превосходстве над «Спейс шаттлом». Корабли «Союз», как и беспилотные «космические грузовики» «Прогресс», созданные на их базе, обладают рядом концептуальных недостатков. Они весьма ограничены в грузоподъемности. А еще использование подобных аппаратов приводит к накоплению орбитального мусора, оставшегося после их эксплуатации. Космические полеты на кораблях типа «Союз» очень скоро станут частью истории. В то же время, на сегодняшний день, не существует реальных альтернатив. Огромный потенциал, заложенный в концепции кораблей многоразового использования, зачастую остается технически нереализуемым даже в наше время.

Первый проект советского многоразового орбитального самолета ОС-120 «Буран», предложенного НПО "Энергия" в 1975 году и представлявшего собой аналог американского Space Shuttle

Новые космические корабли США

В июле 2011-го года американский президент Барак Обама заявил: полет на Марс является новой и, насколько можно полагать, главной целью американских астронавтов на ближайшие десятилетия. Одной из программ, осуществляемых NASA в рамках освоения Луны и полета на Марс, стала масштабная космическая программа «Созвездие».

В её основе - создание нового пилотируемого космического корабля «Орион», ракет-носителей «Арес-1» и «Арес-5», а также лунного модуля «Альтаир». Несмотря на то что в 2010-м году правительство США приняло решение о сворачивании программы «Созвездие», NASA получило возможность продолжить разработку «Ориона». Первый беспилотный испытательный полет корабля планируется реализовать в 2014-м году. Предполагается, что во время полета аппарат удалится на шесть тысяч километров от Земли. Это примерно в пятнадцать раз дальше, чем находится МКС. После тестового полета корабль возьмет курс на Землю. В атмосферу новый аппарат сможет входить со скоростью 32 тыс. км/ч. По этому показателю «Орион» на полторы тысячи километров превосходит легендарный «Аполло». Первый беспилотный экспериментальный полет «Ориона» призван продемонстрировать его потенциальные возможности. Испытание корабля должно стать важным шагом к осуществлению его пилотируемого запуска, который намечен на 2021-й год.

Согласно планам NASA, в роли ракет-носителей «Ориона» будут выступать «Дельта-4» и «Атлас-5». От разработки «Арес» было решено отказаться. Кроме того, для освоения дальнего космоса американцы проектируют новую сверхтяжёлую ракету-носитель SLS.

«Орион» - корабль частично многоразового использования и концептуально находится ближе к аппарату «Союз», чем к космическому челноку «шаттл». Частично многоразовыми являются большинство перспективных космических кораблей. Такая концепция предполагает, что после осуществления посадки на поверхность Земли жилую капсулу корабля можно будет повторно использовать для запуска в космическое пространство. Это позволяет совместить функциональную практичность многоразовых космических кораблей с экономичностью эксплуатации аппаратов типа «Союз» или «Аполло». Такое решение- переходный этап. Вероятно, в отдаленном будущем все космические аппараты станут многоразовыми. Так что американский «Спейс шаттл» и советский «Буран» в каком-то смысле опередили своё время.

«Орион» – многоцелевой капсульный частично многоразовый пилотируемый космический корабль США, разрабатываемый с середины 2000-х годов в рамках программы «Созвездие»

Похоже, слова «практичность» и «предусмотрительность» как нельзя лучше характеризуют американцев. Правительство США решило не взваливать все свои космические амбиции на плечи одного «Ориона». В настоящее время сразу несколько частных компаний по заказу NASA разрабатывают собственные космические корабли, призванные заменить используемые сегодня аппараты. В рамках «Программы развития коммерческих пилотируемых кораблей» (CCDev) компания Boeing разрабатывает частично многоразовый пилотируемый космический корабль CST-100. Аппарат предназначен для совершения коротких путешествий на околоземную орбиту. Его главной задачей станет доставка экипажа и грузов на МКС.

Экипаж корабля может составлять до семи человек. При этом, во время проектирования CST-100 особое внимание было уделено комфорту астронавтов. Жилое пространство аппарата куда обширней кораблей прошлого поколения. Запуск его, вероятно, будет производиться с помощью ракет-носителей «Атлас», «Дельта» или «Фалькон». При этом, «Атлас-5» является наиболее подходящим вариантом. Посадка корабля будет осуществляться с помощью парашюта и воздушных подушек. Согласно планам компании Boeing, в 2015-м году CST-100 ждет серия испытательных запусков. Первые два полета будут беспилотными. Главная их задача- вывод аппарата на орбиту и тестирование систем безопасности. Во время третьего полета планируется пилотируемая стыковка с МКС. В случае успеха испытаний CST-100 очень скоро будет способен прийти на замену российским кораблям «Союз» и «Прогресс», монопольно осуществляющим пилотируемые полеты на Международную космическую станцию.

CST-100 – пилотируемый транспортный космический корабль

Ещё одним частным кораблем, который будет выполнять доставку грузов и экипажа на МКС, станет аппарат, разработанный компаний SpaceX, входящей в состав Sierra Nevada Corporation. Частично многоразовый моноблочный корабль «Дракон» разработан по программе NASA «Коммерческая орбитальная транспортировка» (COTS). Планируется построить три его модификации: пилотируемую, грузовую и автономную. Экипаж пилотируемого корабля, как и в случае с CST-100, может составлять семь человек. В грузовой модификации корабль будет брать на борт четыре человека и две с половиной тонны груза.

А в будущем «Дракон» хотят использовать и для полетов на Красную планету. Для чего разработают специальную версию корабля - «Рэд драгон». Согласно планам американского космического руководства, беспилотный полет аппарата на Марс состоится в 2018-м году, а первый испытательный пилотируемый полет корабля США рассчитывают осуществить уже через несколько лет.

Одна из особенностей «Дракона» - его многоразовость. После осуществления полета часть энергетических систем и топливные баки будут спускаться на Землю вместе с жилой капсулой корабля и могут быть вновь использованы для космических полетов. Эта конструктивная способность выгодно отличает новый корабль от большей части перспективных разработок. В ближайшем будущем «Дракон» и CST-100 будут дополнять друг друга и выступать в роли «подстраховки». В случае, если один тип корабля по какой-то причине не сможет выполнять поставленные перед ним задачи, другой возьмет на себя часть его работы.

Dragon SpaceX – частный транспортный космический корабль (КК) компании SpaceX, разработанный по заказу NASA в рамках программы «Коммерческая орбитальная транспортировка» (COTS), предназначенный для доставки полезного груза и, в перспективе, людей на МКС

«Дракон» на орбиту вывели впервые в 2010-м году. Беспилотный испытательный полет завершился успешно, и уже через несколько лет, а именно 25 мая 2012-го года, аппарат пристыковался к МКС. На корабле к тому моменту не было системы автоматической стыковки, и для её осуществления пришлось использовать манипулятор космической станции.

Этот полет рассматривался в качестве первой в истории стыковки частного корабля к Международной космической станции. Сразу оговоримся: едва ли «Дракон» и ряд других космических кораблей, разрабатываемых частными компаниями, можно назвать частными в полном смысле слова. Например, на разработку «Дракона» NASA выделило 1,5 млрд. долларов. Другие частные проекты также получают финансовую поддержку со стороны NASA. Поэтому речь идет не столько о коммерциализации космоса, сколько о новой стратегии развития космической отрасли, основанной на кооперации государства и частного капитала. Некогда секретные космические технологии, ранее доступные лишь государству, отныне - достояние ряда частных компаний, вовлеченных в сферу космонавтики. Обстоятельство это - само по себе мощный стимул для роста технологических возможностей частных компаний. К тому же такой подход позволил устроить в частную сферу большое количество специалистов космической отрасли, уволенных ранее государством в связи с закрытием программы «Спейс шаттл».

Когда речь идет о программе разработки космических кораблей частными компаниями, едва ли не наибольший интерес представляет проект компании SpaceDev, получивший название «Дрим Чейзер». В его разработке также принимали участие двенадцать партнёров компании, три американских университета и семь центров NASA.

Концепт многоразового пилотируемого космического корабля Dream Chaser, разрабатываемый американской компанией SpaceDev, подразделением Sierra Nevada Corporation

Этот корабль сильно отличается от всех остальных перспективных космических разработок. Многоразовый «Дрим Чейзер» внешне напоминает миниатюрный «Спейс шаттл» и способен осуществлять посадку, как обыкновенный самолет. И все равно основные задачи корабля схожи с задачами «Дракона» и CST-100. Аппарат послужит для доставки грузов и экипажа (до тех же семи человек) на низкую околоземную орбиту, куда он будет выводиться с помощью ракеты-носителя «Атлас-5». В этом году корабль должен осуществить свой первой беспилотный полет, а к 2015-му планируется подготовить к запуску его пилотируемую версию. Еще одна важная деталь. Проект «Дрим Чейзер» создается на базе американской разработки 1990-х годов – орбитального самолета HL-20. Проект последнего стал аналогом советской орбитальной системы «Спираль». Все три аппарата имеют схожий внешний вид и предполагаемые функциональные возможности. Отсюда вытекает вполне закономерный вопрос. Стоило ли Советскому Союзу сворачивать наполовину готовую авиационно-космическую систему «Спираль»?

Что у нас?

В 2000-м году РКК «Энергия» начала проектирование многоцелевого космического комплекса «Клипер». Этот многоразовый космический аппарат, внешне чем-то напоминающий уменьшенный в размерах «шаттл», предполагалось использовать для решения самых разнообразных задач: доставка груза, эвакуация экипажа космической станции, космический туризм, полеты на другие планеты. На проект возлагались определенные надежды. Как всегда, благие намерения накрылись медным тазом отсутствия финансирования. В 2006-м году проект был закрыт. При этом технологии, разработанные в рамках проекта «Клипер», предполагается использовать для проектирования «Перспективной пилотируемой транспортной системы» (ППТС), также известной как проект «Русь».

Крылатый вариант «Клипера» в орбитальном полете. Рисунок веб-мастера на основе 3D-модели «Клипера»

©Вадим Лукашевич

Именно ППТС (конечно, это пока лишь «рабочее» название проекта), как полагают российские специалисты, будет суждено стать отечественной космической системой нового поколения, способной заменить стремительно устаревающие «Союзы» и «Прогрессы». Как и в случае с «Клипером», разработкой космического корабля занимается РКК «Энергия». Базовой модификацией комплекса станет «Пилотируемый транспортный корабль нового поколения» (ПТК НК). Его главной задачей, опять-таки, будет доставка грузов и экипажа на МКС. В отдалённой перспективе - разработка модификаций, способных осуществлять полеты на Луну и выполнять продолжительные исследовательские миссии. Сам корабль обещает стать частично многоразовым. Жилая капсула может быть повторно использована после осуществления посадки. Двигательно-агрегатный отсек – нет. Любопытная особенность корабля - возможность посадки без использования парашюта. Для торможения и мягкого приземления на поверхность Земли будет применяться реактивная система.

В отличие от «Союзов», взлетающих с территории космодрома «Байконур» в Казахстане, новые корабли будут запускать с нового космодрома «Восточный», строящегося на территории Амурской области. Экипаж составит шесть человек. Пилотируемый аппарат также способен брать груз - пятьсот килограммов. В беспилотной версии корабль сможет доставлять на околоземную орбиту «гостинцы» посолиднее- весом в две тонны.

Одна из основных проблем проекта ППТС - отсутствие ракет-носителей, обладающих необходимыми характеристиками. Сегодня главные технические аспекты космического корабля проработаны, но отсутствие ракеты-носителя ставит его разработчиков в весьма затруднительное положение. Предполагается, что новая ракета-носитель станет технологически близкой к «Ангаре», разработанной ещё в 1990-е годы.

Макет ППТС на выставке МАКС-2009

©sdelanounas.ru

Как ни странно, но ещё одной серьёзной проблемой является сама цель проектирования ППТС (читай: российская действительность). Россия едва ли сможет себе позволить осуществление программ по освоению Луны и Марса, аналогичные по своим масштабам тем, которые претворяют в жизнь США. Даже в случае успеха разработки космического комплекса, скорее всего, его единственной реальной задачей будет доставка грузов и экипажа на МКС. Но начало летных испытаний ППТС отложено до 2018-го года. К этому времени перспективные американские аппараты, скорее всего, уже смогут взять на себя те функции, которые сейчас выполняют российские корабли «Союз» и «Прогресс».

Туманные перспективы

Современный мир лишен романтики космических полетов- это факт. Конечно, речь не идет о запуске спутников и космическом туризме. За эти сферы космонавтики можно не беспокоиться. Полеты на Международную космическую станцию имеют огромное значение для космической отрасли, но срок пребывания МКС на орбите ограничен. Станцию планируется ликвидировать в 2020-м году. Современный пилотируемый космический аппарат – это, прежде всего, составная часть определенной программы. Нет смысла разрабатывать новый корабль, не имея представления о задачах его эксплуатации. Новые космические аппараты США проектируются не только для доставки грузов и экипажей на МКС, но и с целью полетов на Марс и Луну. Однако эти задачи настолько далеки от повседневных земных забот, что в ближайшие годы нам едва ли стоит ожидать сколько-нибудь значительных прорывов в области космонавтики.

(сентябрь 2013) Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer: 160-дневная беспилотная миссия, в ходе которой будет подробно исследована поверхность Луны с ее орбиты. Это поможет ученым лучше анализировать поверхности других планет.

Juno (конец 2016)

Космическая станция, запущенная в 2011 году для исследования Юпитера: изучения магнитного поля планеты и проверки гипотезы о наличии у Юпитера твёрдого ядра.

InSight (2016)

Исследовательский проект по изучению строения и состава поверхности Марса. В ходе миссии на планету приземлится зонд, который пробурит грунт и возьмет образцы.

TESS (2017)

Transiting Exoplanet Survey Satellite: космический телескоп, разрабатываемый MIT для изучения транзитных экзопланет около ярких звезд. В ходе работы спутника, оснащенного шестью широкоугольными телескопами, планируется обнаружить от 1 до 10 тысяч экзопланет. На начальном этапе разработки проект финансировался Google.

Solar Probe Plus (2018)

Один из самых дорогих проектов NASA стоимостью $750 млн. Космический аппарат из специальных жаропрочных материалов должен изучить поверхность Солнца в непосредственной близости - на расстоянии менее десяти внутренних радиусов.

James Webb Telescope (2018)

Инфракрасная обсерватория на орбите Земли, которая заменит космический телескоп «Хаббл». Будет размещён в точке Лагранжа L 2 системы Солнце - Земля.

OSIRIS-Rex (2018)

Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer: проект по для доставки образцов грунта с астероида 1999 RQ36 . Аппарат достигнет астероида в 2019 году и вернется на Землю в 2023 году.

Mars Rover (2020)

Следующий марсоход от NASA, который должен приземлиться на Марс, собрать образцы и затем возможно вернуться на Землю.

Пилотируемый полет к астероиду (2025)

В 2010 году Барак Обама представил планы по управляемому полету на астероид. Используя данные, полученные в рамках проекта OSIRIS-Rex, NASA планирует начать эту миссию до 2021 года.

Пилотируемый полет на Марс (2030)

Через десять лет после приземления нового марсохода в 2020 году NASA планирует отправить людей на Марс.

Инфографика на эту тему от Mashable (по клику - полная версия):

МОСКВА, 2 апр — РИА Новости. Эксперты НАСА одобрили очередной список из 25 "безумных" проектов по освоению космоса, авторы которых предлагают изучать Марс при помощи роботов-"трансформеров" и киберпчел, построить позитронный и лазерный двигатель для полета на альфу Центавра, а также защитить марсонавтов от радиации при помощи гигантского магнита.

Ученый рассказал, с какими проблемами столкнется корабль Хокинга Астрономы считают проект "лазерного" космического корабля вполне осуществимым. При этом они предупреждают о ряде технических трудностей, которые могут сорвать полеты зонда на сверхдальние расстояния от Земли.

"В этом году мы получили рекордное число заявок — свыше 230 предложений от наших конкурсантов, и поэтому борьба между ними была особенно ожесточенной. Я с нетерпением жду того времени, когда эти проекты будут воплощены в жизнь", — заявил Джейсон Дерлет (Jason Derleth), руководитель программы NIAC в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США).

Каждые несколько лет агентство проводит конкурс инновационных разработок NIAC, в рамках которого эксперты собирают и воплощают в жизнь самые смелые, причудливые и перспективные идеи по изучению ближнего и дальнего космоса, а также поверхности планет Солнечной системы.

Специалисты НАСА ежегодно отбирают несколько высокорисковых, но перспективных космических проектов, придуманных небольшими научными коллективами. Затем агентство предоставляет ресурсы и средства на их реализацию, еще 20-25 исследователей получают небольшие гранты на первичную проработку.

Через тернии к звездам

Сегодня НАСА и другие ведущие космические агентства мира признали, что изучать космос будет невозможно без создания новых двигательных и энергетических установок, способных вывести человечество на межзвездный уровень. Сразу пять проектов, одобренных в рамках NIAC, посвящены созданию подобных систем, которые могут или разгонять звездолеты до околосветовых скоростей, или двигаться практически бесконечно долго.

Три из них уже одобрили на предыдущих конкурсах NIAC, и сейчас они стали победителями во второй фазе этого проекта, которая предполагает гораздо более существенное финансирование и подразумевает, что авторам этих идей удалось доказать, что их "безумные проекты" действительно работают.

Первым стал скандальный проект "двигателя Маха", нарушающий теорию относительности Эйнштейна и, предположительно, работающий благодаря одному из свойств пространства-времени, открытому в конце XIX века известным немецким физиком Эрнстом Махом.

Он предположил, что все свойства физических тел зависят не только от них самих и их непосредственного окружения, но и от расположения относительно всех других объектов во Вселенной. Это свойство, как показал американский физик Джеймс Вудвард в 1990 году, можно в теории использовать для придания ускорения космическому кораблю без расхода топлива, притягивая и отталкивая заряженные объекты в определенные периоды времени.

Как отмечают Вудвард и его коллега Хайди Фирн, победа в первой фазе NIAC дала им ресурсы, чтобы решить проблему с перегревом первых прототипов двигателей и разработать теорию, описывающую его работу. Благодаря этому они просчитали, как много энергии нужно потратить для полета к Проксиме b, ближайшей к нам землеподобной планете.

© J. Brophy


Деньги, выделяемые НАСА во второй фазе NIAC, физики потратят на создание первых прототипов и их проверку. Если эксперимент завершится удачно, то Фирн и Вудвард предполагают, что следующим шагом может стать полет к Проксиме Центавра.

Два других проекта — лазерный парусник Breakthrough и термоядерный двигатель PuFF — вполне укладываются в лекала современной физики. В рамках первой инициативы ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) предлагают использовать орбитальный лазер мощностью в 100 мегаватт для разгона космического корабля с 110-метровым парусом до околосветовых скоростей и полета на окраины Солнечной системы.

"Утекший" отчет НАСА подтверждает работу двигателя EmDrive Статья о проверке работы потенциально революционного микроволнового двигателя EmDrive, подготовленная специалистами НАСА, утекла в сеть и в ней ученые утверждают, что данное устройство действительно вырабатывает "постоянную" тягу.

Авторы второй идеи предлагают создать установку, которая сжимает термоядерное топливо до почти критических температур и давлений, заставляя его атомы сливаться друг с другом и выделять энергию. В отличие от термоядерных реакторов и бомб, этот газ не будет сжиматься дальше и порождать еще больше энергии, а покинет двигатель в виде сверхплотной реактивной струи, способной разогнать корабль до сверхвысоких скоростей.

По оценкам авторов этой идеи, инженеров из Центра космических полета НАСА имени Маршалла, подобную установку можно создать уже сегодня, используя уже существующие материалы. Она доставит первых людей к Марсу всего за месяц, а за несколько десятилетий долетит до ближайших к нам звезд, используя "подручное" топливо в виде межзвездного газа и пыли.

Расчетливое безумие

На конкурсе представлены и более "реалистичные" проекты. К примеру, ученые из университета A&M в Техасе, авторы проекта PROCSIMA, предлагают уменьшить размеры и мощность и самого лазера, и разгоняемого им "парусника", используя не один, а два типа излучателей. Первый из них по-прежнему будет вырабатывать свет, а второй — пучок заряженных частиц, которые играют роль своеобразного "оптоволокна" для электромагнитного излучения.

Эти частицы, по замыслу авторов, будут удерживать фотоны внутри себя, не давая им "разбежаться" по космосу, что повысит эффективность работы такого ускорителя примерно в 10 тысяч раз и позволит ему работать на гораздо больших расстояниях, чем Breakthrough. По их расчетам, PROCSIMA сможет разогнать небольшой зонд диаметром в метр до 10% скорости света и доставить его на альфу Центавра за 42 года, или быстро вывести телескоп в ту точку, где притяжение Солнца начинает искажать свет.

© C. Limbach


Второй проект, RPP, представляет собой вариацию на тему "ядерного двигателя". Его создатели предлагают построить установку, топливом в которой станут редкие изотопы. Их распад приведет к формированию позитронов — простейшей формы антиматерии. Эти позитроны можно объединить в единый пучок частиц антиматерии, чьи столкновения с пучком обычной материи будут порождать мощную тягу и разгонять корабль до околосветовых скоростей.

Жители "железной" планеты

Большая часть остальных проектов NIAC посвящена изучению Марса и других планет Солнечной системы, а также созданию таких исследовательских машин, которые могли бы работать неограниченно долго.

По этой причине общей темой данных проектов стала так называемая концепция ISRU (in-situ resource usage), в основе которой лежит идея использования всех "подручных средств", в том числе воздуха, пород и других состояний вещества на планетах для обеспечения зондов энергией и топливом.

К примеру, ученые из Исследовательского центра НАСА имени Эймса предлагают создать и "заселить" Марс особым видом грибов, способным расти на поверхности Красной планеты. Эти грибы будут выделять меланин и другие вещества, активно поглощающие ионизирующее излучение и космические лучи, и защищать людей или машины от воздействия радиации.

В будущем подобными грибами можно покрывать пластиковые компоненты обшивки марсианских баз и использовать грибницу для обустройства обитаемых модулей и даже целых "городов".

Их коллеги из JPL разрабатывают настоящего робота-трансформера, способного менять форму и манеру передвижения, разбирая себя на части и соединяя их иным образом. Эта машина, получившая имя FAR, будет состоять из множества примитивных мини-роботов, оснащенных набором пропеллеров и других простых двигательных устройств, способных соединяться в объекты произвольной формы и размеров.

© Ali Agha, Jose Mendez, JPL

Конкурентами ему станут своеобразные киберпчелы, которых разрабатывают инженеры из университетов Алабамы и Японии. Летающие насекомые, как давно заметили ученые, тратят необычно мало энергии во время полета, что позволит небольшому роботу с крыльями "пчелы" прожить в разы дольше, чем обычному дрону и беспилотнику. Вдобавок небольшая масса подобных киберпчел позволит отправить на Марс целый рой таких роботов.

Схожим образом будет работать проект SPARROW, предназначенный для поиска следов жизни на Европе, Энцеладе и других планетах с подледным океаном. Он представляет собой небольшой дрон, источником энергии для которого выступит водяной пар, производимый посадочным модулем, растапливающим окружающие планету льды.

Подобный подход, как надеются его разработчики, позволит SPARROW изучить сразу несколько интересных точек на поверхности этих планет, где, возможно, будут обнаружены первые следы внеземной жизни.

Как подчеркивают эксперты НАСА, все проекты, одобренные в рамках конкурса, не рассчитаны на быструю реализацию — на их разработку уйдет не менее десяти лет. Тем не менее, как ожидается, потенциал всех одобренных инноваций будет реализован на все 100%.

В минувшем году последний космический шаттл приземлился на Землю, тысячи людей потеряли работу, бюджет сократили… Однако существуют и другие проекты НАСА, которыми агентство будет заниматься в течение следующих нескольких лет. Только в 2011 году было сделано множество открытий, например, ученые обнаружили четвертый спутник у Плутона, а космический корабль впервые вошел на орбиту астероида Веста. В августе месяце корабль «Джуно» отправился на Юпитер, был подготовлен к полету на Марс следующий марсоход – «Curiosity» и так далее…

1. Зонд для исследования планет «Джуно» отправляется со стартовой площадки 41 во Флориде, основной конструцией которой является строительная арматура. Аппарат отправился в пятилетнее путешествие на Юпитер. Работающий от солнечной энергии аппарат пролетит по орбите Юпитера 33 раза, чтобы больше узнать о происхождении этой планеты, ее структуре, атмосфере и магнитосфере, а также исследовать ее ядро.


2. Это фото демонстрирует испарение солнечной кометы, размельчаемой за 15 минут. Эти исследования, сделанные в ультрафиолетовом свете, показывают материальное взаимодействие кометы с короной солнца. Угол орбиты кометы оказался на первой половине Солнца. Это видно не сразу, но если присмотреться, можно увидеть линию света справа, у самого края Солнца, которая движется налево. Учитывая повышенный уровень теплоты и излучения, комета просто испарилась.


3. Граница света и тени на поверхности Меркурия. На Меркурии три дня равны двум годам, другими словами, планета вращается вокруг своей оси в три раза на каждые две орбиты вокруг Солнца. Первый год Меркурия для миссии «MESSENGER» закончился 13 июня 2011 года.


4. Цветной снимок поверхности Меркурия. Наверху справа – кратер Башо, яркий кратер рядом с центром – Калидаса, а слева находится бассейн Толстой. На этой территории находится большое разнообразие материалов поверхности, включая кратеры, материалы с низкой отражающей способностью и гладкие равнины.


5. Снимок со спутника тайфуна Муифа недалеко от Тайваня.


6. Юг Итальянского полуострова ночью. Носок и каблук итальянского «сапога» четко видны в свете крупных огней, таких как Неаполь, Барии и Бриндиси, а также многочисленных мелких городишек. Граничащие с ними Адриатическое, Тирренское и Ионическое моря представлены темные пятнами на востоке, западе и юге. Также видны городские огни Палермо, Катании и Сицилии. В момент, когда было сделано это фото, МКС находилась над Румынией, недалеко от столицы Будапешт. На переднем плане видна часть солнечной панели российского корабля.


7. Космический шаттл «Атлантис» проносится через земную атмосферу над облаками и городскими огнями по пути домой. На заднем плане видно свечение атмосферы.


8. Испытания космических кораблей следующего поколения продолжаются. Это третий тест приземления на воду многоцелевого экипажного аппарата «Орион», которые проводят в гидробассейне на территории исследовательского центра НАСА. В данном случае представлен наихудший сценарий приземления. Шанс того, что аппарат перевернется, был 50%.


9. Спустя почти два месяца после начала извержения чилийский вулкан Пуйеуэ продолжал извергаться. Этот снимок был сделан 31 июля. Бледный шлейф пепла поднимается над трещинами, а затем разлетается на север и восток. Шлейф отбрасывает тень на лаву, текущую вдоль западного края снимка. К югу от шлейфа расположены территории, не запятнанные лавой.


10. Техники монтажно-сборочного корпуса полезной нагрузки в Титусвилле, штат Флорида, следят за испытаниями аппарата «Джуно» на центр гравитации.


11. Ракета «Atlas V» с аппаратом»Джуно» на борту вечером перед запланированным стартом в Кейп Канаверал 4 августа.


12. Планетарный зонд «Джуно» проносится мимо облаков ввысь, в космос, чтобы начать свое пятилетнее путешествие на Юпитер. «Джуно» совершит пятилетнее путешествие на Юпитер, чтобы узнать о происхождении планеты и ее эволюции с помощью восьми специальных инструментов. Он исследует ее внутреннюю структуру, гравитационное поле, измерить уровень влажности и аммиака в атмосфере, а также исследует ее северные сияния.


13. Фото побережья Атлантического океана на территории США, сделанное с МКС.


14. Марсоход под названием «Curiosity» («Любознательность») в монтажном корпусе в Пасадене, Калифорния.


15. Тепловой экран для марсохода – крупнейший в истории планетарных миссий.


16. Марсоход (наверху слева в сложенном состоянии) готовят к перевозке на вращающуюся арматуру для тестирования.


17. Система формирования изображения марсохода MAHLI представляет собой RGB камеру 2 мегапикселя с фокусируемыми макро-объективами на его инструментальной башенке в конце роботизированной «руки» аппарата с флэшкой 8 Гб плюс ЗУ с разрушением информации объемом 128 Мб и способностью снимать видео высокого разрешения. Главная задача этой штуки – получить цветные снимки камней и материалов поверхности Марса.


18. НАСА выбрала кратер Гейл местом высадки марсохода «Curiosity». Этот снимок Гейла – мозаика снимков, сделанных аппаратом «Одиссей». Кратер Гейл составляет 154 километра в диаметре и содержит в себе слоистую гору высотой 5 км. Овал на снимке указывает предполагаемое место высадки марсохода. На территории в радиусе высадки есть аллювиальный конус, образованный нанесенными водой осадками. В нижних слоях соседней горы есть минералы.


19. 3 марта 2011 года инженеры НАСА начали первую фазу испытаний интегрированной системы нового прототипа робота. Эти тесты помогут улучшить дизайн и разработку небольших, умных и подвижных роботов нового поколения, способных проводить научные исследования на поверхности Луны или других телах, включая астероиды,летающие вокруг нашей планеты.


20. Инженер НАСА Эрни Райт смотрит, как первое из шести главных зеркал космического телескопа готовят к криогенным тестам. Сейчас из-за проблем с бюджетом будущее телескопа «Хаббл» остается неизвестно.


21. Драматический снимок рассвета на кратере Тихо на Луне. Вершина центрального пика находится на высоте 2 км от поверхности Луны, а пол кратера – в 4700 метрах ниже края.


22. Ямы на замерзшей поверхности Южного полюса Марса.


23. Часть заднего края кратера Endeavour на Марсе. Этот кратер диаметром около 22 км в 25 раз шире того, к которому аппарат «Opportunity» приближался раньше во время проведенных на Марсе 90 месяцев. Кратер Endeavour стал пунктом назначения для аппарата «Opportunity» с тех пор, как тот перестал изучать Викторию в августе 2008 года. Территория на переднем плане покрыта сферулами, прозванными «голубикой», которые часто встречались на пути «Opportunity» с первых дней высадки. Их диаметр около 5 мм.


24. На Земле это явление называется выбросы, когда ветер «вырезает» в мягкой породе углубления в форме полумесяца. На Марсе эти углубления намного крупнее.


25. Огромный астероид Веста. Аппарат НАСА «Dawn» облетел Весту 15 июля и проведет на его орбите год. Фото было сделано с расстояния около 10 500 км.


26. Астероид Веста.


27. Новый спутник Плутона. Астрономы с помощью телескопа Хаббл открыли четвертый спутник крошечной ледяной планеты Плутон. Новый мизерный спутник, временно названный P4, был обнаружен во время поиска телескопом Хаббл колец крошечной планеты. Новый спутник – самый маленький из обнаруженных вокруг Плутона. Его диаметр от 13 до 34 км. Для сравнения, Харон – крупнейший спутник Плутона – имеет диаметр в 1200 км, а другие спутники – Никс и Гидра – от 32 до 113 км. Р4 стал целью новой миссии НАСА, запланированной на 2015 год.


28. Аппарат «Кассини» у Сатурна с пятью его спутниками и кольцами. Слева находятся спутники Янус, Пандора, Энцелад, Мимас и Рея.


29. Кассини сделал этот снимок спутника Сатурна Елены во время второго приближения к планете. Подсвеченные территории – ведущее полушарие Елены (33 км поперек). Фото было сделано с расстояния около 7 тысяч км от Елены. Масштаб снимка – 42 метра на пиксель.


30. Кольца Сатурна мешают идеальному снимку крупнейшего спутника – Титана. Здесь видны темные области на Титане и северном полюсе планеты. Север у Титана наверху. Фото было сделано аппаратом Кассини 12 мая на расстоянии около 2,3 миллионов километров от Титана. Масштаб фото – 14 метров на пиксель.


31. Волнообразные облака на поверхности Сатурна. Фото было сделано Кассини с расстояния около 668 874 км от Сатурна.


32. Сильный ураган прорывается через атмосферу в северном полушарии Сатурна. Это фото было сделано окло 12 недель после начала урагана, и к этому времени облака уже образовали хвост, обернувший планету. Некоторые облака движутся на юг и оказываются в потоке, идущем на восток (справа). Это самый крупный ураган, который когда-либо удавалось фиксировать на планете Сатурн. Смотрите пост.