Магнитное поле Земли на примере большого магнита и железной пыли

Магнитное поле Земли — магнитное поле, генерируемое внутриземными источниками. В первую очередь оно состоит из поля, источник которого находится внутри Земли, в жидком внешнем ядре.

На этом небольшом видео вы можете наблюдать в миниатюре как ведёт себя поле нашей планеты по отношению к частицам, взаимодействующим с магнитным полем. А для этого только-то и надо, что взять магнит посильнее, да бросить на него железных опилок. Так как сейчас почти все смартфоны умеют снимать в замедленном режиме, то можете смело провести подобный эксперимент дома.

Только будьте осторожны с мелкой железной пылью — она опасна для дыхательных путей.

Три самые интересные космические миссии 2022 года: Луна, Марс и спутники Юпитера

Pro Космос в 2021 году рассказал о многих космических миссиях всех стран мира. А какие из запусков в 2022 году мы будем ждать больше всего? По нашей просьбе три самые ожидаемые миссии выбрал научный журналист и автор канала «Контакт подъема» Михаил Котов.

1. Миссия «ЭкзоМарс 2022»
В конце августа, начале сентября 2022 года откроется новое пусковое окно для полетов на Марс. В это время должен стартовать совместный проект ESA (Европейского космического агентства) и Роскосмоса — «ЭкзоМарс-2022».
Главная цель проекта высадить на равнину Оксия на поверхности Красной планеты марсоход, который будет искать биомаркеры — следы жизни, существующей или существовавшей когда-либо. Чтобы это реализовать, перелётный модуль, разработанный ESA, обеспечит полёт к Марсу. Российская посадочная платформа «Казачок» отделится от перелётного модуля перед входом в атмосферу. После ее посадки марсоход по трапу съедет с на поверхность планеты и начнёт свою программу исследований, которая имеет минимальный полугодовой срок. Естественно, что аппарат продолжит свою работу и дальше, пока будет действовать. Одна из главных задач миссии – поиск биомаркеров, химических соединений, которые могут указать на существование жизни на Красной планете сейчас или в далеком прошлом.

2. Миссия «Луна-25»
На июль 2022 года запланирован старт российской лунной миссии «Луна-25». Запускать ее предполагается с космодрома Восточный при помощи ракеты-носителя среднего класса «Союз-2».
Для России эта миссия станет продолжением программы изучения лунной поверхности при помощи автоматических зондов, приостановленной в 1976 году. Тогда казалось, что основная программа изучения закончена – жизни на Луне нет. Однако позднейшее изучение при помощи орбитальных станций показало, что на Луне может быть водный лед в районе полюсов естественного спутника Земли. Именно на поиски льда и отправится миссия «Луна-25».

Посадочный аппарат оборудован специальными манипуляторами для бурения грунта и забора образцов, которые он будет изучать. Элементный состав и содержание водорода в реголите будет исследовать детектор нейтронов и гамма-лучей АДРОН-ЛР, подобный российскому прибору ДАН, который сегодня работает на марсоходе «Кьюриосити» (Curiosity). При помощи нейтронов он «рассмотрит» грунт на месте посадки станции на глубину до 60 сантиметров.
Кроме грунта, «Луна-25» будут изучать экзосферу Луны, очень разреженную, но все-таки существующую атмосферу естественного спутника Земли при помощи энергомасспектрометра АРИЕС-Л и детектора пылевых частиц ПмЛ. Предполагается, что эта миссия станет началом большой совместной российско-китайской программы по созданию автоматической базы на Луне к 2032—2035 годам.

3. Миссия JUpiter ICy Moon Explorer (JUICE)
Миссия Европейского космического агентства (ESA), которая должна будет совершить несколько облетов спутников Юпитера. Так будут изучены Ганимед, Каллисто и Европа. После чего космический аппарат выйдет на орбиту вокруг Ганимеда. Основные научные задачи миссии – изучение Юпитера и его системы, с особым фокусом на Ганимед как на потенциальную среду обитания для будущих колонистов.

Запуск миссии JUICE запланирован на период с 26 августа по 15 сентября 2022 года при помощи ракеты-носителя Ariane 5. Старт будет производиться с космодрома Гвианский космический центр (Куру). Полет миссии к Юпитеру займет более семи лет, поэтому свою работу JUICE начнет ближе к 2030 году.

Японский космический «Пионер»: «Сакигакэ» — первый межпланетный зонд не из США или СССР

7 января 1985 года на ракете-носителе M-3SII-1 с космодрома Кагосима была выведена на межпланетную траекторию станция «Сакигакэ». Она стала первой японской автоматической межпланетной станцией и первым межпланетным зондом, созданным не США и не СССР.

Станция стала частью «Армады Галлея». Так назвали серию из пяти космических аппаратов разных стран, созданных с целью изучения кометы Галлея. В «Армаду» вошли:
— Вега-1 (СССР/ESA/Интеркосмос);
— Вега-2 (СССР/ESA/Интеркосмос);
— Сакигакэ (Япония);
— Джотто (ESA);
— Суйсэй (Япония).

«Сакигакэ» несла на борту датчики ионов солнечного ветра и плазменных волн, магнитометр для изучения солнечного ветра и межпланетного пространства. Сигнал маячка с аппарата продолжал поступать до 7 января 1999 года.

Военные наращивают расходы на космос: сколько государства тратили в 2021 году

Консалтинговая компания Euroconsult выпустила аналитический отчёт Government Space Programs 2021 по затратам на космос национальных космических агентств. Эти оценки интересны тем, что включают не только гражданские, но и военные космические программы.

Общие расходы 89 стран мира в 2021 году составили $92,4 млрд, что на 8% больше потраченного в 2020 г. На гражданский сектор пришлась большая часть расходов — $53 млрд или 58%, но доля расходов на военный космос стремительно растёт. Так в 2021 году военные расходы составили 42% или $39 млрд, это на +20 процентных пунктов к 2020 г.

Традиционно подавляющая часть всех мировых государственных расходов на космос приходится на США: 60% или $54,6 млрд. Но это не только расходы NASA, сумма включает бюджеты военных агентств DARPA и SDA. Далее следует Китай ($10,28 млрд), Европейский союз (бюджет ESA в 2021 г. был $7,78 млрд), Япония ($4,21 млрд), Россия ($3,56 млрд) и Индия ($1,96 млрд).

Euroconsult также публикует бюджеты национальных космических агентств крупнейших европейских стран (красные кружки на диаграмме), но включает в них трансферы в консолидированный бюджет ESA. Эти суммы известны, поэтому можно оценить собственные национальные космические бюджеты Франции ($2,67 млрд), Германии ($1,21 млрд), Великобритании ($0,96 млрд) и Италии ($0,78 млрд).

Интересно сравнить оценки Euroconsult 2021 г. с данными Space Foundation за 2020 г. (Pro Космос писал о них). В целом Euroconsult прогнозирует дальнейший рост госраходов, а планка совокупных годовых бюджетов в $100 млрд будет преодолена уже в 2025 г.

Источник: Euroconsult

Самый длительный полёт в космосе: рекорд врача Валерия Полякова на станции «Мир»

8 января 1994 года с космодрома Байконур стартовал экипаж «Союз ТМ-18». Командир экипажа — инженер и лётчик-космонавт Виктор Афанасьев, бортинженер — космонавт от НПО «Энергия» Юрий Усачёв и специалист полёта от ИМБП — врач Валерий Поляков. Большая часть экспериментов нового экипажа станции «Мир» была посвящена медицинским исследованиям.

Члены экипажа находились под наблюдением Полякова. Экспериментальные исследования касались:
— питания;
— функций мускулатуры в невесомости;
— системы кровообращения, лёгких и иммунной системы;
— анализировались изменения крови и нервной системы;
— нарушения обмена веществ (красные кровяные тельца);
— изменение объёма крови;
— функция вестибулярной системы в среднем ухе.

А самый главный эксперимент Поляков провёл на себе. Он поставил рекорд по пребыванию в космосе — 437 суток и 18 часов.

Для понимания — даже его предыдущий полёт в течение 240 суток считается довольно длительным. Среднее время пребывания экипажа на «Мире» и МКС примерно одинаковое — около полугода, плюс-минус месяц. Текущий полёт Петра Дуброва и Марка Ванде Хая запланирован на год. На рекорд Полякова никто даже не замахивается.

А врач-космонавт не успокоился. В 2014 году доктор наук Андрей Благинин, заведующий кафедрой авиационной и космической медицины Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова, рассказывал, что Поляков заявлял о готовности полететь на Марс в один конец. Не знаем, насколько реальны были эти планы, но биография Валерия Владимировича подсказывает, что он мог бы на это пойти. Для изучения влияния длительного межпланетного полёта на организм космонавта.

80 лет со дня рождения Стивена Хокинга: человек, сумевший объяснить астрофизику всему миру

8 января 1942 года родился британский физик Стивен Хокинг. На протяжении всей жизни он занимался космологией и основное внимание уделял эволюции Вселенной (её рождению и развитию), а также физике чёрных дыр.

Он стал отличным примером преодоления. Несмотря на тяжелое нейродегенеративное заболевание, которое приковало его к инвалидному креслу, он стал одним из самых известных учёных начала XXI века. Параллельно с наукой Хокинг занимался её популяризацией — он с завидной регулярностью выпускал научно-популярные издания, где объяснял всё доступным языком.

Его первая научно-популярная книга про устройство Вселенной «Краткая история времени» вышла в 1988 году и стала бестселлером. За эти годы её перевели на более, чем 40 языков, она вышла тиражом в 25 млн и претерпела несколько переизданий.

Хокинг скончался 14 марта 2018 года на 77-м году жизни в своём доме в Кембридже. Немного не дожил до первой фотографии чёрной дыры 😢

Математик на обратной стороне Луны: ударный кратер Стеклов

9 января 1864 года родился выдающийся русский математик и физик Владимир Стеклов. Он не только вёл многочисленные исследования в области физики и математики, но и проявил управленческий талант.

Учёный организовал и стал первым директором Физико-математического института РАН. С 1926 года институт был назван в честь учёного, но с 1934 года, после его разделения на два института, имя В. А. Стеклова было присвоено Институту математики. Впоследствии его имя стало носить и Ленинградское отделение института, с 1995 года ставшее самостоятельным учреждением Санкт-Петербургское отделение Математического института имени В. А. Стеклова РАН.

Устали от перечисления организаций, давайте перенесёмся на спутник Земли.

Память об учёном увековечена и на обратной стороне Луны. Крупный ударный кратер в южной части гор Кордильеры название «кратер Стеклов», это утверждено Международным астрономическим союзом в 1970 г.

Телескоп Джеймса Уэбба собран: видео, как это происходило по пути к точке L2

Пока в России шли новогодние каникулы телескоп Джеймса Уэбба (JWST) трудился. Прямо во время полёта к точке либрации L2, за 2 недели он завершил сложный процесс раскрытия и сборки всех элементов. В частности, натянут большой многослойный солнцезащитный экран и раскрыто основное зеркало диаметром 6,5 м.

Телескоп должен через 2 недели выйти на гало-орбиту вокруг точки L2, где начнёт тестирование и калибровку оборудования. К рабочим снимкам он приступит примерно через полгода. Зато новейшие технологии и охлаждение детектора всего до 40 градусов Кельвина (— 233° С) позволят JSWT увидеть самые первые звезды Вселенной, атмосферу экзопланет и множество других небесных объектов.

ТОП-10 новостей от Pro Космос: главные события за период 27.12.2021—09.01.2022

Мы собрали для вас все значимые события в мировой космонавтике и астрофизике.

1. Белый дом поддержал NASA в продлении сроков эксплуатации МКС до 2030 г.
Теперь дело за международными партнёрами — Роскосмосом, ESA, JAXA и канадским CSA

2. Станция «Тяньгун» дважды уклонялась от столкновения со спутниками Starlink
Китай направил официальную ноту протеста Генсеку ООН. Согласно данным астрофизика Джонатана МакДауэлла, ~16% спутников Starlinks не находятся на нецелевых орбитах в 550 км.

3. Все элементы конструкции телескопа Джеймса Уэбба успешно развёрнуты: видео, как это происходило по пути к точке L2

4. Starship полетит не ранее марта 2022 года: американский регулятор FAA продлил рассмотрение экологических последствий пусков кораблей SpaceX Starship с Бока-Чика по меньшей мере ещё на 2 месяца

5. Рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» уже 2,5 года в космосе: пройден «экватор» (4 полных обзора неба). На данный момент открыто 114 новых рентгеновских источника (среди них могут быть чёрные дыры, нейтронные звёзды, сверхновые и т.п.)

6. Воду на Луне впервые обнаружили «на месте»: результаты изучения спектральных данных с места посадки китайского модуля Chang'e-5

7. Научное закрытие? Причинами выбросов водного пара на Энцеладе могут быть «карманы» водянистой каши в ледяном щите спутника Сатурна, а не подлёдный океан

8. Китайские космонавты провели тестирование робота-манипулятора, он способен перемещать и пристыковывать модули космической станции. Полностью станцию «Тяньгун» планируется собрать уже в 2022 году, дополнив двумя лабораторными модулями

9. Получено первое свидетельство коронального дождя на «холодной» звезде vB 10, карлике М-класса, сравнимом по размерам с Юпитером

10. Firefly приостановил подготовку к запуску ракеты Alpha. Комитет по иностранным инвестициям США (CFIUS) потребовал от инвестора, Noosphere Venture Partners под управлением бизнесмена Макса Полякова украинского происхождения, продать 50% долю по «соображениям национальной безопасности». Инвестиции Полякова в Firefly оцениваются в $200 млн.