Дата: 08 мая 2007 (2007-05-08)
От: Boris Paleev
Тема: Вращение и дрожь
Hello All!
Вращение и дрожь
Сырое ядро Меркурия
8.05.2007 9:45
С незапамятных времен известен способ узнать вареное яйцо: раскрутить его. Слои
вязкого белка внутри сырого быстро замедлят его вращение, а сваренное вкрутую
яйцо будет крутиться свободно. Похожий подход использован и для исследования
недр Меркурия.
Жан-Люк Мэргот: главное - не то, что она вертится, а то, как она эта делает
Диаграмма внутренней структуры Меркурия: расплавленное металлическое ядро
занимает значительную долю объема планеты
Для сравнения: размеры Меркурия и Земли
О работе Жан-Люка Мэргота (Jean-Luc Margot) мы уже писали в заметке "Ускоренное
вращение", где рассказывали о вращении астероидов и YORP-эффекте. Hа сей раз
Мэргот с соавторами использовал систему из трех телескопов, которые в течение
пяти лет фиксировали небольшие отклонения оси вращения Меркурия - продольные
либрации, следствие слегка неравномерного влияния солнечной гравитации на
разные области планеты из-за ее асимметричности.
Для этого в сторону планеты посылался мощный радиосигнал, отражение которого и
измеряли антенны, разделенные друг от друга расстоянием в 3 тыс. км. Разница в
сигналах, получаемых двумя радарами, позволила установить характеристики
вращения и либраций Меркурия с точностью до 0,00001. Величина этих либраций
оказалась вдвое больше той, которую можно было ожидать для твердого тела,
однако как раз соответствовала расчетам для тела с жидкими недрами, чье
вращение отличается от вращения всей планеты.
До сих пор считалось, что мантия Меркурия представляет собой кремниевые
минералы, окружающие ядро из тяжелого железа - а поскольку планеты таких
небольших размеров быстро остывают, ядро Меркурия должно было замерзнуть
давным-давно. Если же оно остается расплавленным, то скорей всего, в его состав
входят и более легкие элементы, понижающие температуру плавления, например,
сера.
Об исследовании Меркурия миссией Mariner читайте: <Горячая штучка>.
По инфорации Cornell University Chronicle
Постоянный адрес материала:
http://www.popmech.ru/part/?articleid=2033&rubricid=3
c Independent Media Sanoma Magazines
Best regards, Boris
Дата: 08 мая 2007 (2007-05-08)
От: Boris Paleev
Тема: Полный газ
Hello All!
Полный газ
Ракета на конфорке
7.05.2007 9:37
Этой зимой мощная голубая вспышка осветила пустыню Мохаве: ученые тестировали
очередной ракетный двигатель. Однако он стал первым, работающим не на
традиционном топливе - к примеру, горючей смеси водорода и кислорода - а на
обычном метане.
Хотя пока что это не полноценный аппарат, а только прототип, специалисты
возлагают большие надежды на то, что он станет основой для создания двигателя
космических кораблей будущего. В самом деле, если зарядить ракету
кислородно-водородной смесью или твердым топливом можно только на Земле или
ближней орбите, метан - основной компонент природного газа, широко встречается
в пределах всей Солнечной системы. Его можно собрать на Марсе, Титане, Юпитере,
на других планетах и спутниках. А значит, корабль, отправляющийся к ним с
миссией, может нести топливо лишь на дорогу туда, а перед возвращением
дозаправиться на месте.
Автомобили на газовых двигателях давно не редкость, однако метановые ракеты
запустить до сих пор не удавалось. Разработку таких перспективных проектов NASA
ведет в сотрудничестве с компаниями Alliant Techsystems и XCOR Aerospace.
Перспективы такого проекта впечатляют. К примеру, жидкий кислород,
использующийся в топливе современных шаттлов, приходится хранить при
температуре -252,9ОС - а метану достаточно -161,6ОС. Это означает значительное
снижение веса и сложности топливных баков. Метан позволит и снизить их размеры,
поскольку в жидкой форме он плотнее кислорода. Газ и более безопасен для
окружающей среды, не столь токсичен для человека.
Впрочем, основное преимущество метана - присутствие на других планетах
Солнечной системы, в том числе на Марсе. Даже если необходимого количества его
найдено не будет, метан можно синтезировать сравнительно легко, с помощью
реакции Сабатье, нагревании смеси углекислого газа с водородом в присутствии
никелевого катализатора. Hеобходимый для реакции углекислый газ в обилии
находится в атмосфере Марса, а водород можно выделить из местного льда.
Далее к границам Солнечной системы метан найти еще проще. К примеру, на одной
из лун Сатурна Титане метан буквально льет, как из ведра, - дождями, наполняя
целые реки и озера. Так что будущая миссия сможет высадить на него зонд,
который соберет исследовательскую информацию, наполнит баки топливом и вернется
на Землю, неся образцы. До сих пор ни один аппарат из такого далека не
возвращался. Содержат метан атмосферы Юпитера, Сатурна, Урана, Hептуна, а на
Плутоне он встречается в замерзшем виде. Все это можно использовать!
Первая серия испытаний прототипа метанового ракетного двигателя успешно
завершена в январе - однако предстоит еще масса работы, прежде чем проект будет
завершен. Одна из важнейших проблем - воспламеняемость метана. Обычное ракетное
топливо при смешивании с окислителем воспламеняется чрезвычайно легко, но метан
требует зажигания. Однако при низкой внешней температуре дальней Солнечной
системы - в сотни градусов ниже нуля - этот процесс идет с трудом. Именно
процесс зажигания отрабатывают ученые сегодня, и синяя вспышка в пустыне Мохаве
- яркий шаг вперед.
О других перспективных двигателях для космических полетов читайте: <Химия
далеко не увезет> и <Потомки повелителя ветров>. Об исследовании дальних
пределов Солнечной системы: <В краю гигантов>.
По сообщению NASA
Постоянный адрес материала:
http://www.popmech.ru/part/?articleid=2030&rubricid=4
c Independent Media Sanoma Magazines
Best regards, Boris
сайт служит астрономическому сообществу с 2005 года
