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

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

Минобрнауки России сообщило, что созданный имитатор марсианского реголита VI-М1 получил международное признание.

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.

Московский комсомолец

Ракета столкнётся с Луной
В среду четырёхтонная вторая ступень ракеты SpaceX Falcon 9, которая находится в космосе с прошлого года, должна столкнуться с Луной.

Ожидается, что удар произойдёт на высокой скорости и не будет представлять угрозы для Земли, но может привести к образованию нового лунного кратера. Это даст учёным дополнительные данные для исследований.

Объект размером примерно со школьный автобус в январе 2025 года использовался для запуска к Луне посадочного модуля компании Firefly Aerospace. По расчётам специалистов, столкновение произойдёт около 06:35 по Гринвичу.

Ступень врежется в поверхность спутника на скорости около 8 690 километров в час. Ожидается, что в результате удара в атмосферу Луны поднимется облако пыли и камней.

Оно может быть освещено солнечным светом, но с Земли его, вероятно, будет сложно увидеть невооружённым глазом. По оценке НАСА, столкновение сформирует кратер шириной около 18 метров и глубиной примерно 4 метра.

Предполагается, что обломок упадёт в кратер Эйнштейна, расположенный у западного края Луны. Этот район часто трудно наблюдать с Земли.

НАСА намерено изучить место падения и по возможности получить его изображения до и после столкновения. Представитель НАСА Джими Рассел заявил, что удар не представляет опасности для Земли.

Он также отметил, что специалисты планируют изучить возможные изменения движения Луны и использовать результаты наблюдений для дальнейших исследований. Обычно вторые ступени ракет после вывода полезной нагрузки на орбиту возвращаются в атмосферу, где сгорают, либо падают в океан.

Однако январская миссия к Луне потребовала значительно большей тяги, чем запуски на околоземную орбиту, поэтому ступень осталась в космосе и продолжила двигаться по неуправляемой траектории среди других объектов космического мусора. Астрономы установили, что ступень направляется к Луне, только в начале этого года.

Создатель одного из широко используемых астрономических программ Билл Грей отметил, что столкновение может иметь небольшой научный интерес, но назвал ситуацию примером недостаточно ответственного обращения с отработавшими космическими аппаратами. Падения космического мусора на Луну происходят редко.

В марте 2022 года в её поверхность врезалась ступень китайской ракеты, завершившей лунную испытательную миссию. В 2009 году НАСА намеренно направило на Луну ступень ракеты, чтобы изучить выброс лунного вещества после удара.

Московский комсомолец

Связь психического состояния и здоровья полости рта исследуют учёные
Исследователи, опубликовавшие свою работу в журнале Frontiers in Oral Health (FOH), пришли к выводу, что психическое состояние человека может оказывать влияние не только на его настроение, но и на здоровье полости рта.

В работе были проанализированы данные 650 взрослых людей. Учёные оценивали выраженность симптомов депрессии и тревожности, а также качество жизни, связанное со здоровьем полости рта.

Для этого использовались международно признанные опросники PHQ-9, GAD-7 и OHIP-14. Результаты показали, что при усилении симптомов депрессии и тревожности участники хуже оценивали состояние своих зубов и дёсен, а также влияние проблем с полостью рта на повседневную жизнь.

Наиболее заметная связь была выявлена при тяжёлой депрессии и тяжёлой тревожности. Кроме того, более низкие показатели здоровья полости рта чаще встречались у людей старше 45 лет и у участников со средним уровнем семейного дохода.

Учёные считают, что стоматологам необходимо учитывать психологическое состояние своих пациентов. Оценка тревожности и депрессии может стать частью комплексного подхода к профилактике и лечению заболеваний полости рта.

Лента ру

Исследователи предлагают уменьшить численность населения
В научном журнале Sustainable Development появилась статья, в которой группа исследователей предлагает постепенно сократить численность населения Земли с нынешних 8,3 миллиарда до 4 миллиардов к концу XXII века.

Авторы считают, что такая цифра станет оптимальной для снижения нагрузки на природу и балансировки потребления ресурсов. Расчёты показывают, что уменьшение количества жителей планеты вдвое автоматически снизит нагрузку на запасы воды, продовольствия и полезных ископаемых.

Кроме того, сократятся объёмы выбросов и отходов, а также уменьшится напряжённость в борьбе за территории и сырьё. Особенно позитивный эффект, по мнению учёных, получат беднейшие государства, где снижение конкуренции за скудные ресурсы повысит уровень жизни каждого человека.

Авторы подчёркивают, что ключевым условием является полное отсутствие принуждения. Они видят единственным инструментом достижения цели добровольное регулирование рождаемости и расширение доступа девочек к образованию в регионах с низким достатком.

Когда женщины получают реальную свободу выбора в вопросах деторождения, коэффициент рождаемости, как правило, опускается до уровня простого воспроизводства или даже ниже, отмечается в работе. Такой демографический переход займёт почти 200 лет и не потребует экстренных административных мер.

За это время удастся снизить давление на дикие экосистемы, замедлить изменение климата и сохранить биоразнообразие. Учёные не настаивают на немедленных действиях, а лишь предлагают долгосрочный сценарий, который, по их мнению, способен обеспечить устойчивое будущее для всей планеты.

Московский комсомолец

Плутон теряет атмосферу
Плутон, карликовая планета с вытянутой орбитой, начала удаляться от Солнца впервые с момента своего открытия в 1930 году.

Это привело к заметным изменениям в её газовой оболочке. По данным астрономов, за последние два года атмосферное давление на Плутоне упало на 16%, что стало первым прямым признаком начинающегося разрушения атмосферы.

Атмосфера Плутона представляет собой крайне разрежённую смесь азота с небольшими добавками метана и угарного газа. Её плотность в миллионы раз ниже земной.

Однако даже такая тонкая оболочка способна замерзать и выпадать на поверхность в виде инея при сильном охлаждении. Команда исследователей под руководством Аманды Сикафуз из Института планетарных наук (США) отслеживала состояние атмосферы Плутона с 2017 по 2023 год, используя редкий метод — наблюдение покрытий звёзд.

Когда карликовая планета проходит перед далёкой звездой, её свет проникает сквозь газовую оболочку, и учёные могут измерить ослабление излучения, чтобы определить плотность и давление. За шесть лет было зафиксировано 10 таких событий, но лишь 4 раза данные удалось получить одновременно из нескольких точек Земли.

Измерения показали, что с момента пролёта зонда New Horizons в 2015 году и вплоть до середины 2021 года показатели оставались стабильными. Однако затем, между 2021 и 2023 годами, произошёл резкий скачок — давление упало на 16%.

Это свидетельствует о том, что атмосфера Плутона вступила в фазу коллапса: охлаждение поверхности останавливает сублимацию азота, и газ конденсируется обратно в лёд. Ожидается, что вместе с падением давления будет меняться и дымка из сложных органических соединений — она станет тоньше и опустится на более низкие высоты.

Плутон предоставляет учёным уникальную возможность наблюдать за эволюцией атмосферы в течение одного сезона, который длится почти 250 земных лет. Сейчас мы впервые видим её охлаждение и замерзание.

В 2114 году планета начнёт возвращаться к Солнцу, и тогда атмосфера, вероятно, восстановится. Но пока исследователи могут лишь фиксировать медленное угасание газовой оболочки самого далёкого из изученных миров.

Московский комсомолец

Другие новости