Прошлым летом лаборатория JPL NASA и компания AeroVironment представили концепцию миссии «Скайфолл». Она предполагала отправку на Марс целой флотилии крошечных вертолетов. И вот 24 марта Джаред Айзекман сделал внезапный анонс. Вертолёты точно полетят на Марс. На ядерном буксире...

Итак, NASA представило планы новой марсианской миссии. Проект под названием Space Reactor-1 Freedom (SR-1 Freedom) предполагает отправку к Марсу космического аппарата с ядерной энергетической установкой и флотом из трёх вертолётов-разведчиков. Запуск миссии планируется в декабре 2028 года во время ближайшего удобного окна для перелёта к Марсу. Если проект будет реализован, аппарат станет первым в истории космическим кораблём с ядерной электрической тягой, который покинет сферу действия тяготения Земли.

Основой миссии станет демонстрация технологии ядерной электродвигательной установки (NEP). На борту аппарата установят компактный ядерный реактор мощностью более 20 киловатт, работающий на топливе из высокопробного низкообогащенного урана (HALEU) и диоксида урана, заключённом в радиационный экран из карбида бора. Тепло, выделяемое в реакторе, будет преобразовываться в электричество с помощью замкнутого цикла Брайтона. Полученная энергия будет питать ионные двигатели малой тяги, работающие на ксеноне.

Интересно, что часть оборудования будущего аппарата уже существует. Для ускорения разработки NASA намерено использовать модуль PPE (Power and Propulsion Element), который первоначально создавался для лунной станции Gateway. Этот модуль должен был обеспечивать энергоснабжение и связь станции. Однако планы NASA относительно станции кардинально поменялись. И теперь этот модуль планируют адаптировать для марсианской миссии.

После запуска аппарат выйдет на траекторию ухода от Земли и развернёт солнечные панели. Они будут использоваться в периоды, когда реактор не работает. Менее чем через двое суток после старта активируется ядерная установка, и ионные двигатели начнут разгонять космический корабль. Путь к Марсу займёт примерно год, что примерно в два раза дольше, чем классическая схема полёта.

Одной из главных научных задач миссии станет реализация того самого проекта «Скайфолл». Аппарат доставит к Марсу три небольших вертолёта, созданных по образцу знаменитого марсианского аппарата Ingenuity - того самого, что прибыл на Красную планету вместе с марсоходом Perseverance и совершил 72 полёта вместо запланированных пяти.

Новые аппараты будут выполнять уже не демонстрационные, а практические задачи. После входа в атмосферу Марса они будут сброшены с космического аппарата и самостоятельно совершат посадку на поверхность. Вертолёты получат камеры и георадар для изучения рельефа и поиска залежей подповерхностного льда.

Эти данные помогут оценить потенциальные места для будущих пилотируемых миссий. Наличие водяного льда на Марсе считается ключевым фактором для создания долговременных баз, поскольку его можно использовать для получения воды, кислорода и даже ракетного топлива.

В NASA подчёркивают, что SR-1 Freedom - это прежде всего демонстрационная миссия. Она должна испытать технологии ядерной энергетики в межпланетном пространстве. Если эксперимент окажется успешным, подобные реакторы в будущем могут стать гораздо мощнее - сначала на сотни киловатт, а затем и на мегаватты. Такие системы могут обеспечить энергией будущие базы на Луне, а также сделать возможными более быстрые и масштабные экспедиции к Марсу и другим объектам Солнечной системы.

Сроки разработки очень сжатые. Все системы должны быть изготовлены и готовы к сборке и тестированию к январю 2028 года. Полностью собранный аппарат планируется доставить на космодром к октябрю 2028 года, перед декабрьским запуском.

В подобную скорость разработки верится с трудом. Не преувеличивает ли Джаред Айзекман возможности NASA? Учитывая колоссальную сложность разработки подобной миссии, не удивлюсь, если реальная дата запуска отодвинется даже не на месяцы, а на годы. И вообще, как бы ядерный буксир NASA не повторил печальную судьбу другого ядерного буксира. Впрочем, это уже совсем другая история...

Итак, есть успешный старт ракеты SLS с экипажем из четырёх человек. Предстоит ещё два включения двигателя верхней ступени, после которых космический корабль перейдёт на высокую эллиптическую орбиту с апогеем в 74 тысячи километров.

А вот к Луне Орион отправится только в ночь со 02 на 03 число. Облёт Луны без выхода на её орбиту состоится через 6 суток полёта где-то 07 апреля. Затем корабль выйдет на траекторию возврата к Земле и на 10й день полёта совершит посадку в Тихом Океане.

Астрономы впервые напрямую измерили скорость горячего газа, вырывающегося из центра галактики M82. Оказалось, что он движется быстрее 800 километров в секунду. Это достаточно быстро, чтобы запускать мощный, но более холодный галактический ветер, наблюдаемый в этой галактике. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

M82 находится примерно в 12 миллионах световых лет от Земли в созвездии Большая Медведица. Сейчас эта галактика испытывает мощный всплеск звёздообразования. Звёзды в ней рождаются примерно в десять раз быстрее, чем в нашем Млечном пути.

Интенсивное звездообразование и многочисленные взрывы сверхновых вблизи галактического центра создают мощные ударные волны и нагревают межзвёздный газ до экстремально высоких температур. Согласно классической модели, именно этот перегретый газ должен запускать мощный поток вещества - так называемый галактический ветер. Он выдувает газ и пыль из центральных областей галактики. Однако до недавнего времени астрономы не могли напрямую измерить скорость этого горячего вещества.

Недавно, благодаря спектрометру Resolve космической рентгеновской обсерватории XRISM, удалось получить новые данные с высоким спектральным разрешением. Этот инструмент позволил изучить рентгеновское излучение горячего вещества в центре галактики. По интенсивности рентгеновских линий железа учёные определили температуру газа. Она составила примерно 25 миллионов градусов, что довольно близко к теоретическим оценкам. Такой нагрев в центральной области создаёт сильное давление, которое выталкивает газ во внешние области. Галактический ветер возникает по тому же принципу, по которому ветры формируются в атмосфере Земли: газ движется из области высокого давления в область низкого.

Скорость потока удалось измерить по ширине линий железа в спектре. Движение источника излучения приводит к изменению частоты или длины волны. В случае M82 горячий газ движется в противоположных направлениях от центра галактики, что «растягивает» спектральную линию. По её ширине исследователи и определили скорость потока.

Оказалось, что горячий газ движется даже быстрее, чем предполагали некоторые модели, и обладает достаточной энергией, чтобы растолкать окружающее центр галактики вещество и создать наблюдаемый холодный галактический ветер. Ранее учёные полагали, что важную роль в этом процессе могут играть космические лучи. Это быстрые заряженные частицы, которые также способны оказывать давление на межзвёздный газ. Но новые данные показывают, что холодный галактический ветер может образовываться и без их воздействия.

По оценкам исследователей, центральная область M82 ежегодно выбрасывает количество газа, эквивалентное примерно семи солнечным массам.

Астрономы надеются, что дальнейшие наблюдения XRISM помогут уточнить модели галактик со вспышками звездообразования. Такие процессы играют важную роль в эволюции галактик, поскольку мощный галактический ветер способен выдуть межзвёздный газ далеко за пределы галактического диска. А ведь это основное «топливо» для рождения новых звёзд.