Разработали имитатор марсианского реголита: что внутри и чем он лучше аналогов

Имитатор экономически доступен и стабилен при эксплуатации и хранении. Один из авторов работы, сотрудник лаборатории геохимии Луны и планет ГЕОХИ РАН Александра Уварова рассказала, что перед созданием имитатора марсианского реголита они изучили данные международных посадочных миссий, таких как Viking, Pathfinder, InSight, Zhurong и Perseverance.

Настоящий марсианский реголит в основном состоит из базальтов с содержанием кремния (SiO₂) и имеет красноватый цвет из-за оксидов железа. Чтобы получить несколько тонн марсианского грунта-аналога, нужно найти горную породу похожего состава или продукты вулканического извержения, которые, вероятно, будут в труднодоступном месте, и стереть их в песок.

У американцев есть аналоги марсианского реголита, но они очень дорогостоящие. Основной недостаток всех перечисленных имитаторов грунтов — их высокая стоимость, что приемлемо для мелкомасштабного использования, но ограничивает их применение в масштабных экспериментах, часто измеряемых десятками кубических метров.

Александра Уварова пояснила, что целью создания имитатора было создание имитатора марсианского реголита по физико-механическим свойствам для крупномасштабных испытаний посадочных миссий. Для этого необходимо заполнить имитатором грунта площадку, размером с большой плавательный бассейн.

Имитатор должен иметь соответствующий марсианскому гранулометрический состав, плотность, пористость, сцепление, прочностные и деформационные характеристики, от которых зависит поведение грунта при посадке аппарата. В других статьях по марсианским реголитам такого внимания к механическим свойствам марсианского грунта не встречали.

В итоге были подобраны четыре компонента для имитации марсианского грунта: кварцевый песок с окатанными частицами, дроблёный кварцевый песок, зола и золо-шлаковая смесь. Эти компоненты позволяют имитировать песчаные и глинистые фракции марсианского грунта.

Их смесь позволила точно сымитировать верхний слой реголита, который имеет глубину около 1-1,5 метров. Цвет аналога получился серым, поэтому его легко спутать с лунным реголитом, который также изготавливается из кварца и золы.

Основное отличие «земного» марсианского реголита от лунного заключается в том, что частицы марсианского грунта более округлые из-за предполагаемого действия воды. Созданный имитатор имитирует физико-механические свойства грунта в зоне посадки будущей европейской миссии ExoMars Rosalind Franklin на равнине Oxia Planum.

Этот район интересен отложениями, где когда-то была вода. После того как ЕКА отказалась от совместного проекта миссии ExoMars, они не могут воспользоваться самим грунтом-аналогом, но могут ознакомиться с результатами исследований, опубликованными в статье.

Он отметил, что в основе проблемы лежат ошибки как со стороны физика, который не до конца понимал возможности активной зоны реактора, так и со стороны конструктора, который неверно спроектировал систему аварийной защиты. «Если образно и кратко, хотя всё намного сложнее, педаль тормоза совместили с педалью газа», — высказался Асмолов.

Профессор пояснил, что при разработке аварийной защиты из нижней части стержней был убран поглотитель нейтронов (карбид бора), который должен был заглушить реактор, и стержни сделали полыми. Это было сделано для того, чтобы стержни не «расходовали» без необходимости нейтроны, которые необходимы для более эффективной работы реактора, указал Асмолов.

Однако в результате, когда энергоблок работал на низкой мощности (200 мегаватт), стержни пошли вниз и вытеснили из каналов СУЗ воду, которая до этого выполняла роль замедлителя. Это ускорило цепную реакцию вместо того, чтобы её погасить.

Оператор был уверен, что нажатие кнопки АЗ-5 приведёт к заглушению установки. Однако он не знал, что наиболее опасный режим работы этого реактора — 200 мегаватт, мощность перехода воды в пар.

Именно на такой мощности в ночь на 26 апреля был проведён электротехнический эксперимент. «Если бы его начали на мощности энергоблока в 700–1000 мегаватт, ничего бы не произошло», — заключил Асмолов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Medicine. Рак пищевода относится к одним из самых смертельных заболеваний, во многом из-за того, что его часто диагностируют на поздних стадиях.

Известно, что это заболевание связано с пищеводом Барретта. Однако у многих пациентов этот признак не обнаруживали, что вызывало сомнения в его значимости.

В ходе исследования учёные проанализировали данные более чем 3 тысяч пациентов и провели генетическое исследование опухолей. Выяснилось, что все опухоли имели одинаковые молекулярные признаки, независимо от того, был ли виден пищевод Барретта при диагностике.

Это говорит о том, что предраковая стадия всегда присутствует, но может исчезать по мере развития болезни. Кроме того, исследователи обнаружили биомаркеры — особые белки, которые позволяют выявить эту скрытую стадию даже тогда, когда она не видна при обычных обследованиях.

По словам учёных, это открывает возможности для более ранней диагностики и профилактики рака, когда лечение может быть значительно эффективнее.

Под репродуктивным периодом учёные подразумевают время между началом менструаций и наступлением менопаузы. Этот временной отрезок отражает длительность воздействия эстрогенов — гормонов, которые, как предполагается, оказывают значительное влияние на работу мозга.

Поскольку у женщин когнитивное снижение зачастую происходит быстрее, чем у мужчин, учёные давно пытаются выяснить, как гормоны влияют на этот процесс. Анализ более чем 30-летних наблюдений показал, что женщины с более длительным репродуктивным периодом в среднем лучше сохраняют память и другие когнитивные функции с возрастом.

При этом использование гормональной терапии, даже в первые годы после менопаузы, не продемонстрировало значимого влияния на состояние когнитивных способностей. Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты не означают необходимости вмешательства в гормональную систему, но помогают лучше понять механизмы старения мозга.

По их словам, естественные факторы, связанные с гормональным фоном, могут играть более важную роль в сохранении когнитивного здоровья, чем считалось ранее.

Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity (IJBNPA). Учёные изучили данные более семи тысяч человек в возрасте от 40 до 65 лет и наблюдали за изменениями их веса в течение пяти лет.

Выяснилось, что у тех, кто ужинает раньше, завтракает в первой половине дня и не перекусывает между этими приёмами пищи, индекс массы тела в среднем ниже. Авторы исследования объясняют это влиянием циркадных ритмов — внутренних биологических часов организма.

Питание в первой половине дня лучше соответствует естественным процессам обмена веществ, что может способствовать более эффективному сжиганию калорий и контролю аппетита. Поздний завтрак и частые перекусы, напротив, связаны с более высоким индексом массы тела.

При этом исследователи подчёркивают, что пропуск завтрака не даёт такого же эффекта: у людей, которые практикуют интервальное голодание, отказываясь от утреннего приёма пищи, значимого снижения веса не наблюдается. По словам учёных, важную роль играет не только состав рациона, но и время приёма пищи.

Однако для подтверждения причинно-следственной связи необходимы дополнительные исследования. Ранее специалисты выяснили, что средиземноморская и MIND-диеты снижают риск болезни Альцгеймера.