Планетологи предложили исследовать каньоны Марса с помощью планеров
Планетологи и инженеры из Университета Аризоны представили проект планера, который может длительное время летать в атмосфере Марса, изучая каньоны. Предполагается, что два таких аппарата с надувными разворачиваемыми крыльями могут стартовать с аэростата или дирижабля. Статья опубликована в журнале Aerospace.
Исследования Марса в настоящее время проводится с использованием орбитальных аппаратов, посадочных модулей и вездеходов. Однако есть задачи, которые до сих плохо поддаются решению, такие как картирование регионов планеты с разрешением снимков менее 10 сантиметров на пиксель, изучение труднодоступных для планетоходов элементов рельефа и определение свойств атмосферы в пределах нескольких километров от поверхности Марса. Выполнять такие задачи могут беспилотные аппараты, способные летать в разреженной атмосфере планеты, такие как предлагавшийся ранее проект самолета ARES (Aerial Regional-scale Environmental Survey) или работающий на планете уже более года вертолет «Индженьюити».
Группа исследователей во главе с Адрианом Бускелой (Adrien Bouskela) из Университета Аризоны представила проект планера, способного летать в атмосфере Марса от 20 минут до суток, изучая геологию и рельеф поверхности планеты при помощи камер, и параметры атмосферы при помощи датчиков, а затем совершать посадку, превращаясь в стационарную метеостанцию. Основными целями планеров могут стать каньоны, где есть благоприятные условия для планирующего полета.
Предполагается, что планер будет обладать массой 5 килограммов при площади крыльев около 1,8 квадратного метра и размахе около 3,4 метра. Исследователи предложили два варианта надувных крыльев, разворачиваемых нагнетанием в них азота — с жесткой опорной конструкцией из углеродного композита, которая раскладывается в первую очередь, или без нее. Азот будет генерироваться специальной системой планера.
Планирующий полет может проходить в трех режимах: статическое парение в термиках или восходящих потоках, порождаемых препятствиями, динамическое парение с использованием вертикальных градиентов при горизонтальном ветре и маневры вдоль гребней каньона.
Доставка двух планеров на Марс может быть как частью более крупной исследовательской миссии, так и отдельной программой, в рамках которой на планету будет доставлен аэростат или дирижабль, который и будет запускать планеры. Исследовательская программа состоит из пяти этапов: начальное развертывание, планирование навигации, поиск и наблюдения за научными целями, изучение удаленных, второстепенных целей и превращение в поверхностную метеостанцию.
О том, почему полет в атмосфере Марса не так прост, как кажется на первый взгляд, можно узнать из нашего материала «Марсианский винт».
Александр Войтюк
Астрономам помогло моделирование на суперкомпьютерах
Избыток массивных эллиптических галактик вблизи сверхгалактической плоскости не является аномалией, а хорошо объясняется в рамках теории холодной темной материи. К такому выводу пришли астрономы, проанализировав данные компьютерного моделирования распределения галактик разных типов в Местном сверхскоплении. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy. Стандартная теория формирования галактик предсказывает, что дисковые галактики эволюционируют достаточно изолировано, в основном за счет звездообразования, подпитываемого непрерывной аккрецией газа из межгалактической среды. Если же температура среды вне галактики будет повышенной, поступление газа в гало галактики будет ограничено и звездообразование затухнет. Это характерно для плотных областей, содержащих обширные гало темной материи, где также чаще происходят слияния галактик, что приводит к образованию эллиптических галактик. Местное сверхскопление галактик представляет собой крупнейшую структуру в Местной Вселенной, куда входит и Млечный Путь. Она связана со сверхгалактической плоскостью и демонстрирует избыток ярких эллиптических и активных в радиодиапазоне галактик, при этом избытка дисковых галактик не наблюдается. Группа астрономов во главе с Тиллем Савалой (Till Sawala) из Университета Хельсинки представила результаты космологического моделирования SIBELIUS DARK на суперкомпьютерах COSMA 8 и CSC Mahti, которое воспроизводит распределение галактик на расстояниях до двухсот мегапарсек от Местной Группы галактик в рамках модели ΛCDM (модели холодной темной материи) и стандартной теории формирования галактик. Начальные условия моделирования подбирались так, чтобы соответствовать крупномасштабной структуре галактик по данным обзора неба 2M++ и сравнивались с данными наблюдений обзора 2MASS. В моделировании слияния галактик и звездообразование, вызванное нестабильностью диска, были основными процессами, которые могут привести к росту балджа галактики и трансформации дисковой галактики в эллиптическую. Моделирование смогло воспроизвести наблюдаемое пространственное распределение дисковых и эллиптических галактик, в частности, наблюдаемый избыток массивных эллиптических галактик вблизи сверхгалактического экватора. Во-первых, самые массивные эллиптические галактики в диапазоне красного смещения z=0,01-0,02 гораздо массивнее самых массивных дисковых галактик, а интенсивность образования групп сильно зависит от массы галактик. Во-вторых, похоже, что среда в сверхгалактической плоскости препятствует созданию условий, необходимых для образования массивных дисковых галактик, таких как относительно спокойные события слияний и постоянный приток холодного газа. Таким образом, наблюдаемое распределение галактик не выглядит аномалией, а вписывается в предсказания модели ΛCDM и стандартной модели формирования галактик. Ранее мы рассказывали о том, как сверхтекучая темная материя не выдержала проверку Млечным Путем.
