Все о космосе

Российский космос, как известно давно уже недооценивают многие. О нём уже говорят в прошедшем времени. К тому же, он давно стал героем "народных" и зарубежных мемов. Но так ли оно на самом деле? Действительно ли с космосом в России покончено, а всё, что есть - уже советское "старье", которое "дышит" наладом и скоро развалится, окончательно похоронив под собой более, чем полувековую историю отечественной космонавтики, которая стала пионером во многих, если не в подавляющем большинстве космических рекордах, исследованиях и открытиях. Да и что скрывать, много в нашей стране родилось выдающихся учёных, конструкторов и космонавтов, начиная от Ломоносова и Циолковского, и заканчивая Королевым и Гагариным.

Запуск российской орбитальной обсерватории под названием "Спектр-РГ" состоялся совсем недавно: 13 июля 2019 года с космодрома Байконур. Аппарат был выведен российской тяжелой ракетой-носителем "Протон-М" с разгонным блоком "ДМ-03". Всё прошло успешно и аппарат сейчас стабильно работает без сбоев. Но история с момента разработки его концепции и реального его запуска - оказалась очень долгой. Задумались в нашей стране о необходимости орбитальной астрофизической обсерватории еще в далёком 1987 году. На тот момент еще существовал Советский Союз и к нашему проекту, кроме советских учёных, подключились также учёные из ГДР, Великобритании, Финляндии, Дании и Италии. Затем, уже в 1988 году собственно само проектирование телескопа поручили научно-производственному объединению имени С. А. Лавочкина. Разработка координировалось Институтом космических исследований АН СССР.

По замыслу разработчиков в составе обсерватории должен был быть рентгеновский телескоп. Но распад Советского Союза и дальнейшее повальное падение финансирования и развал производственной кооперации - надолго отложил в ящик этот проект. Но разработки, тем не менее, продолжались, хотя на тот момент основной упор российский космический сектор ставил на проект "Марс-96". С началом 2000-х гг. после прихода к власти В.В. Путина российская промышленность началась восстанавливаться, а многие сектора - стали получать долгожданное финансирование от государства. Конечно, проекты, порой, разрабатывались и разрабатываются годами, за что шла жёсткая критика со всех сторон, тем не менее, работа продолжалась и продолжается. Вот под таким прессом давления со стороны СМИ всё равно, Россия сумела создать данный телескоп "Спектр-РГ", и телескоп, далеко не простой. Но, нельзя забывать и о партнерах в разработке. После долгого простоя, большинство партнёров разбежались. Осталась лишь Германия, правда уже объединённая, но не в этом суть. Правда, немцы присоединились позже, в 2009 году. Соглашение подписывалось на самом верху между Федеральным космическим агентством и Германским аэрокосмическим центром (DLR).

По характеристикам самого аппарата "Спектр-РГ", следующее:

Масса аппарата, заправленного топливом: 2712,5 кг

Масса полезной нагрузки, 1210 кг

Эл. мощность аппарата: 1805 Вт

Скорость передачи научной информации: 512 Кбит/с

Срок работы аппарата: 6,5 лет

Сама обсерватория состоит из двух рентгеновских зеркальных телескопов: российского телескопа ART-XC и немецкого рентгеновского телескопа eROSITA, базового модуля служебных систем, основой который выступает многоцелевой служебный модуль "Навигатор", а также комплекс научной аппаратуры и различного рода адаптеры. Оба телескопа, по-своему, уникальны. Но российский, к примеру, даже лучше телескопа НАСА "Чандра". Правда, у американского телескопа самое большое угловое разрешение среди всех аналогичных телескопов, но российский ART-XC начинает работать до 30 килоэлектронвольт. Также у ART-XC самая большая чувствительность, и целых семь зеркальных модулей. Есть чем гордиться. Аппарат управляется с Земли посредством команд 24 часа в сутки.

Аппарат "Спектр-РГ" запущен не на околоземную или геостационарную орбиту, а на гало-орбиту вокруг внешней точки Лагранжа на расстоянии 1,5 млн км от Земли. Период его обращения вокруг данной точки - полгода. Сама миссия данного аппарата состоит в том, что составить наиболее подробнейшую на данный момент "карту" Вселенной, но в рентгеновском спектре. На них планируется запечатлеть активные галактики и крупные скопления галактик. Аппарат поможет открыть новые, ранее неизвестные звёзды, галактики и чёрные дыры. Сам собой аппарат и российский телескоп, как бы не говорили оппоненты - являются достижением российской науки и техники и, хорошим подспорьем как в развитии отечественной астрофизики, так и приборостроения. Потому, что помимо самого телескопа, создавались различные системы и оптика для телескопа.

Хотя, немцы приняли активное участие в проекте, тем не менее, российская сторона, также вложила как интеллектуальные, так и материальные ресурсы и время. Да, хотя проект имеет советские корни, тем не менее, нельзя отбрасывать то, что в современной России в него вложили не меньше, а может, даже и больше труда. Это говорит об одном, что российская наука и техника - не стоят на месте, а развиваются. Поэтому, нужно, вообще, прекращать восхищаться американскими и другими разработками и достижениями. Нужно только констатировать свершившийся факт, но нужно помнить одно, что существует потенциальные противники в их лице, поэтому необходимо развивать свою технологическую независимость, чем сейчас и занимаются в современной России. Но в сложившемся информационном хаосе, некоторая часть нашего общества - не может этого понять, так все привыкли считать Россию - обочиной истории и только и помнят её победы в прошлом, не понимая, что её победы ждут нас и в будущем.

Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Много наших материалов вы найдете на нашем сайте. Будем рады, если вы его посетите. Ваша подписка очень важна нам: Пикабу, канал в Телеграмм, сообщество в ВК, YouTube, а также сообщество в Пикабу "Все о космосе". Всё это помогает развитию нашего проекта "Журнал Фактов".

Подробнее:
https://physreal.com/news.novaya-model-predpolagaet-chto-par...
https://t.me/physreal/2299

Подробнее:
https://physreal.com/news.otkrytie-vosmi-izolirovannyh-milli...
https://t.me/physreal/2297

Следуя предсказаниям квантовых космологов (так как они были очень неконкретными — фактически «любыми», то их вернее назвать предчувствиями), уже несколько десятилетий подряд физики повсюду ищут ВИМПы — неуловимые частицы темной материи.

В разных странах организовано около десятка подземных лабораторий, которые спускают многотонные детекторы в шахты на глубины до двух километров в надежде зарегистрировать там загадочные частицы. Но ничего не получается. Детекторы темных частиц запускаются на воздушных шарах над Антарктидой и выводятся в космос — как в ходе кратковременных экспедиций, так и в качестве постоянных приборов. В 2011 году для поиска частиц темной материи на Международной космической станции был установлен бочкообразный альфа-спектрометр AMS-02 весом в 7,5 тонны и стоимостью два миллиарда долларов, что примерно в три раза больше, чем цена гравитационного детектора LIGO. Увы, в отличие от LIGO, постройка которого привела к грандиозному успеху, поиск частиц темной материи на AMS-02 оказался безрезультатным. Главная причина этого очевидна: если эксперимент LIGO был основан на теоретических расчетах и предсказаниях хорошо проверенной теории Эйнштейна, то все эксперименты по поиску элементарных частиц темной материи опирались лишь на многочисленные, но очень шаткие гипотезы.

Ученые проводили эксперименты по поиску темных частиц и на Большом адронном коллайдере (БАК) в Европе, бурно реагируя на любые признаки отклонения от Стандартной теории. В декабре 2015 года группа ученых, работавшая на БАК, сообщила о признаке существования новой частицы, которая не укладывалась в Стандартную теорию элементарных частиц. Результат имел невысокую статистическую достоверность, и в августе 2016 года эта же группа сделала вывод, что никакой новой частицы нет — приборы просто показали статистическую флуктуацию. Но для объяснения существования этой несуществующей частицы теоретиками за восемь месяцев было опубликовано 600 научных статей, включая публикации в самых престижных физических журналах. Был ряд подобных «темных» фальстартов на других инструментах, но все они закончились разочарованием.

В 2017 году я участвовал в конференции о «темной Вселенной» на французском острове Гваделупа. Сообщество сторонников темных частиц, собравшихся на конференции, впечатляло. Участники конференции были практически поголовно искателями частиц темной материи (ВИМПов, аксионов и других частиц). Они их искали везде — в подземных лабораториях, в космосе и на ускорителях. Мировую карту с десятком лабораторий гордо показывал каждый второй докладчик. Они искали эти темные частицы уже тридцать лет с нулевым успехом, но с большим бюджетом. От безрыбья они хватались за любую соломинку — например, загадочные годовые вариации в показаниях каких-то европейских приборов были объявлены возможными вариациями потока частиц темной материи из центра Галактики, хотя ежу понятно, что годовые вариации атмосферы тоже вызывают вариации локального мюонного потока — да мало ли сезонных факторов можно найти, которые могут повлиять на показания сверхчувствительных приборов. Отмечу, что попытки найти эти годовые вариации на аналогичных приборах, специально построенных для этой цели в других странах, оказались безуспешными. Эти неудачи вызвали скандальные сомнения в корректности методики оригинальных наблюдений, которая не отличается прозрачностью из-за каких-то секретных патентованных технологий.

На дискуссии в Гваделупе раздался робкий юный голос: что же нам делать, если уже все возможности для обнаружения WIMP исчерпаны? На что бодрые голоса постарше ответили, что далеко не все возможности испробованы, просто нужны новые эксперименты с лучшей чувствительностью. Детектор с тремя тоннами ксенона ничего не дает? Тогда нужно построить детектор в триста тонн! Будущие перспективы были усыпаны эпитетами: exciting, fascinating, amazing («волнующие, захватывающие, удивительные»). Было очевидно, что решение проблемы темной материи вне квантовой парадигмы (или вне концепции «темных» элементарных частиц) будет катастрофой для этих людей. Один докладчик начал свое выступление с категоричного заявления: «Я не собираюсь обсуждать, почему мы верим в темную материю из элементарных частиц». Действительно, альтернативы ВИМПам практически не рассматривались. Очевидно, что никакие научные доводы не изменят предубеждений фанатичных искателей темных частиц, которые даже не собираются рассматривать альтернативные варианты. Это сообщество будет существовать, пока есть питающий его денежный поток.

Обоснование квантовой космологии: отсутствует

Физики обсуждают разные типы гипотетических легких полей, энергия которых могла бы выступать в качестве темной энергии. В наиболее простом с теоретической точки зрения варианте плотность энергии нового поля убывает со временем. Для поля такого типа употребляют термин «квинтэссенция». Не исключена, однако, и обратная возможность, когда плотность энергии растет со временем; поле такого типа называют фантомом.
Академик В. Рубаков

Неизвестные эффекты контролируют вакуумную энергию, неизвестные поля создают квинтэссенцию, неизвестные эффекты связывают квинтэссенцию с плотностью материи во Вселенной.
Описание современной космологии по Кори Пауэлл

За последние 40 лет ни одна из основных гипотез квантовой космологии не получила своего обоснования. Как следует из обсуждения в предыдущем параграфе, элементарные частицы, которые отвечали бы за темную материю, не были найдены, при этом области возможных (еще не исследованных) значений масс и сечений рассеяний для ВИМПов кардинально сузились. Природа «заданного руками» инфлатона, ответственного за Большой взрыв, осталась такой же загадочной, как и в момент его сотворения. Хотя мощное начальное ускорение Вселенной решало проблему ее однородности и изотропии, впоследствии выяснились очень неприятные особенности такого решения. Например, «проблема начальных значений»: для получения современной Вселенной начальные условия в момент начала расширения должны быть заданы с точностью 10 в минус 79-й. Если начальная плотность отклонится от нужного значения на величину 10 в минус 79-й, то Вселенная станет совершенно иной: или разлетится практически в бесконечность к настоящему моменту, или (при отклонении в сторону чуть большей плотности) уже сколлапсирует. Стивен Хокинг пишет о проблеме начальных значений: «Если бы через секунду после Большого взрыва скорость расширения оказалась бы на одну сто-тысяча-миллион-миллионную меньше, то произошло бы повторное сжатие Вселенной, и она никогда бы не достигла своего современного состояния» (Хокинг С. «От большого взрыва до черных дыр», 1990).

Эта неприятность заставила инфляционистов генерировать огромное количество вселенных (фигурируют числа в 10 в 500-й миров и даже гораздо больше) — для получения хотя бы некоторых вселенных с приемлемыми условиями для жизни. Это использование антропного принципа в космологии выглядит очень спорно, как убедительно показано в работе M. Frankel «Fine Tuning», January 2022 (Foundational Questions Institute). Автор известного астрономического учебника Петер Шнайдер выразился иронично: антропный принцип можно рассматривать как «объяснение», но можно и как «капитуляцию».

Н. Турок и П. Стейнхардт пишут об инфляционной теории: «Инфляция была лидирующим сценарием ранней Вселенной в течение двух десятилетий и стала привычным элементом общепринятой космологической модели. Однако до сих пор теория не решила многих проблем.… Великая космологическая головоломка, начальная сингулярность — начало времени и образование наблюдаемого мира — остается столь же загадочной, как и всегда».

Гипотезе об отрицательном вакуумном давлении, которое должно объяснить наблюдаемую величину, космологическую постоянную и современное ускорение расширения Вселенной, уже больше 20 лет. Но не появилось никаких прорывных результатов, которые бы обосновали это антидавление вакуума. Надежды на теоретическое получение космологической постоянной из квантовых флуктуаций вакуума не оправдались: квантовая теория поля приводит или к нулевому значению космологической постоянной, или к значению, которое на 120 порядков превосходит наблюдаемое значение. Это известно как «самое плохое теоретическое предсказание в истории физики».

Трудной является и «проблема совпадения» (иногда ее называют проблемой Нэнси Кэрриган, по имени литературной героини, которую волновали схожие вопросы, хотя и не в области космологии). Согласно квантовой космологии, такие сущности, как темная энергия и темная материя, являются физически не связанными феноменами, которые определяются совершенно разными полями и сортами частиц. И тогда возникает вопрос: почему они совпадают по порядку величины?

Отсутствие теоретического обоснования мало смущает квантовых космологов: они часто утверждают, что их модели прекрасно согласуются с наблюдениями. Это, безусловно, миф. В настоящее время все космологические наблюдения хорошо описываются Стандартной космологической моделью, которая предполагает плоскую Вселенную с шестью свободными параметрами (например, барионная плотность, плотность темной материи и величина космологической постоянной), которые подбираются так, чтобы модель совпадала с наблюдениями. Эта модель основана на классических уравнениях Фридмана, и параметры этой модели носят феноменологический характер. Стандартную модель часто называют LCDM (Lambda-Cold Dark Matter) моделью. Она включает в себя плотность темной материи и величину космологической постоянной, но не делает никаких предположений о природе этих феноменов. Предположение о квантовой природе Вселенной не играет существенной роли в LCDM-модели — к ней могут приводить космологические теории разных типов.

Инфляционисты часто приводят наблюдаемый спектр флуктуаций реликтового излучения (см. цветную илл.) в качестве своих достижений и подтверждения своих моделей. Но, как пишут в 2016 году в обзоре по космологиям отскока Р. Бранденбергер и П. Петер, «успешные предсказания, сделанные инфляцией для спектра космологических возмущений, не являются специфическими для инфляции. Фактически, за десятилетие до развития инфляционной космологии Сюняевым и Зельдовичем («Small-scale fluctuations of relic radiation», Astrophysics and Space Science, 1970), а также Пиблзом и Ю («Primeval adiabatic perturbation in an expanding universe», ApJ, 1970) было осознано, что приблизительный масштабно-инвариантный спектр адиабатических возмущений, которые присутствуют во времена равенства материи и излучения в суперхаббловских масштабах, приведет к масштабно-инвариантной асимптотике Сакса — Вольфа на больших углах и к акустическим колебаниям на шкале нескольких градусов в угловом спектре мощности реликтового излучения; это приведет к масштабно-инвариантному спектру мощности первичных флуктуаций плотности и наложенным барионным акустическим колебаниям малой амплитуды: все эти особенности сейчас наблюдаются».

Максимально упрощенное высказывание Бранденбергера — Петера означает следующее: все пики и провалы в распределении неоднородностей реликтового излучения, показанные на рис. 2, связаны с классической физикой акустических колебаний и т. д. Гипотезы квантовой инфляции влияют только на самые крупные флуктуации реликтового излучения (плато, отмеченное прямоугольником на графике рис. 2).

Современная квантовая космология — это дом без единого кирпича в фундаменте. Этот дом парит в воздухе лишь одной силой убежденности. Ученые, получившие университетское образование в последние десятилетия, выросли в атмосфере веры (не побоимся этого слова), что инфлатон, ВИМПы и прочие квантовые космические чудеса — это реальные и доказанные вещи. Ведь в этой области работают тысячи ученых, а бюджеты квантово-космологических исследований исчисляются миллиардами! Могут ли все они ошибаться? Да! Примеров массовой ошибочной увлеченности в истории науки — масса (например, теория эфира). У инфляционной модели столько свободных параметров (или вариантов модели), что позволяет подгонять эту теорию практически под любой набор эмпирических данных.

Предварительный заказ на книгу уже начался.

Поскольку структура магнитного поля массивных звезд обычно характеризуется глобальным диполем с осью, наклоненной к оси вращения, то напряженность продольного магнитного поля может равняться нулю на фазах вращения, когда наблюдатель смотрит прямо на магнитный экватор вращающейся звезды.

Подробнее:
https://physreal.com/news.pervoe-obnarujenie-magnitnyh-massi...
https://t.me/physreal/2292

На фоне неудачи России с миссией "Луна-25", из Индии пришли хорошие новости: лунная миссия "Чандраян-3" успешно совершила мягкую посадку на поверхность Луны в районе ее Южного полюса. Для кого-то эта новость может показаться, мягко говоря, обидной. Но справедливости ради надо сказать, что предыдущая миссия Индии "Чандраян-2", так же была, как и у России, неудачной. Тогда, в 2019 году, космический аппарат успешно вышел на орбиту вокруг Луны, а вот, посадочный модуль - к сожалению, разбился при посадке. Поэтому, четыре года назад, индусы пережили тоже самое, что и мы сегодня.

Тем более, скажем тот самый известный факт, что наша страна - уже неоднократно покоряла Луну и, вообще, была пионером по многим позициям. Вспомним, кстати, что во времена, когда Советский Союз, чуть ли не каждые полгода, отправлял на Луну свои автоматические станции, Индия еще, только-только, потихоньку, оправлялась от колониального гнета Великобритании, который длился более двухсот лет. Так что, радость народа Индии, можно понять и, даже, разделить ее вместе с ними. Как говорится: "с мягкой посадкой вас, дорогие наши партнеры по БРИКС"!

Индийская научная миссия "Чандраян-3" (с санскрита - "лунный аппарат") стартовала 14 июля этого года с космодрома "Имени Сатиша Дхавана", расположенного на острове Шрихарикота в Бенгальском заливе юге штата Андхра-Прадеш. На орбиту станцию вывела ракета-носитель LVM-3. На орбиту Луны станция успешно вышла 5 августа. Это событие стало третьим в истории Индии успешным выходом на орбиту Луны. Известно, что спускаемый модуль "Чандраян-3" проработает на Луне около двух недель. Будут проведены эксперименты, в том числе анализ минерального состава лунной поверхности.

Нужно сразу сказать, что индийский аппарат не богат на научные приборы. На спускаемом аппарате установлены всего несколько приборов: зонд, который будет исследовать окололунную плазму, сейсмограф и прибор, который будет измерять теплопроводность верхние слои лунного грунта (всего около 10 сантиметров вглубь грунта) Поэтому, нужно сказать, что научные данные от миссий "Чандраян-3" будут очень ограниченными. Например, у российской миссии "Луна-25" было множество научных приборов и полученных данных от нее было бы в разы больше. Тем более, на борту станции "Луна-25" был установлен специальный манипулятор.

На борту индийского посадочного модуля на Луну доставили небольшой планетоход, массой 26 килограмм. На нем установлены две камеры, а из научного оборудования: лазерный спектрометр, который будет определять состав реголита на поверхности Луны, а также альфа-рентгеновский спектрометр. К сожалению, луноход, да и сама посадочная платформа, ограничены в своих ресурсах, поэтому их время работы ограничено 14 сутками. На них не установлен радиоизотопный генератор, который бы подогревал аппаратуру во время лунной ночи. Так что, миссия ограничена лунным днем, пока есть Солнце.

Напротив, на советских луноходах подогревающий генератор был установлен. Такие же установки есть и на американских марсоходах, что логично в суровых условиях Марса. Кстати, на орбиту Луны спускаемый аппарат и планетоход был доставлен перелетным модулем "Чандраян-3", который сейчас двигается на орбите вокруг Луны. Ориентировочно, он должен проработать на орбите от трех месяцев до полугода. Сегодня, Индия по праву стала четвертой страной в мире, которая сумела провести мягкую посадку на Луну. Первым в данном подвиге был Советский Союз, затем Соединенные Штаты и Китай.

Про Россию можно точно сказать, что наши автоматические станции, вне всяких сомнений, полетят на Луну. Есть полная уверенность в том, что это произойдет уже в этом десятилетии. "Лунная гонка" набирает обороты и Россия не может остаться в стороне, потому что это вопрос стратегической безопасности, которая не понятна нам с данной точки времени, но в плане будущего - нам пора уже сегодня начинать исследовать Луну на наличие полезных ископаемых и обязательного создания постоянных научных баз на ее поверхности. Чем, кстати, уже и занимается Роскосмос. Просто на этот раз нам не повезло, но учтя ошибки - мы полетим туда вновь.

Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Много наших материалов вы найдете на нашем сайте. Будем рады, если вы его посетите. Ваша подписка очень важна нам: Пикабу, канал в Телеграмм, сообщество в ВК, YouTube, а также сообщество в Пикабу "Все о космосе". Всё это помогает развитию нашего проекта "Журнал Фактов".