Америка построит идеальный термоядерный реактор
Ученые Goddard Space Flight Center презентовали концепцию реализации миссии Magnetospheric Multiscale, запланированной NASA на 2015 год. В рамках проекта стоимостью $857 миллионов, который разрабатывался на протяжении десяти лет, будет запущено четыре идентичных космических аппарата. Они представят первую подробную трехмерную карту процесса, известного как магнитное пересоединение - соединение и разъединение магнитных полей вокруг Земли, в результате чего происходят взрывы, сопровождающиеся высвобождением энергии.
Защитная магнитная космическая среда Земли - магнитосфера, станет своеобразной природной лабораторией, которая позволит напрямую измерить магнитное пересоединение. Миссия MMS обеспечит детальные сведения о механизмах этого процесса, способного ускорять частицы почти до скорости света. На базе исследований американцы планируют создать идеальный термоядерный реактор, которого еще не было в истории человечества. А ведь в потенциале управляемый термоядерный синтез - это практически неиссякаемый источник небывало дешевой энергии. После успешного завершения Magnetospheric Multiscale, подобная миссия будет реализована на Венере.
Проект MMS - модернизированная версия Cluster II Европейского космического агентства. Инженеры Goddard Space Flight Center, где проходит подготовка к MMS, представили на днях детальный план предстоящей миссии. Согласно ему, из Kennedy Space Center будут запущены все четыре аппарата одновременно. Их выведет на орбиту одна ракета-носитель Atlas V 421. Каждый из спутников будет один за другим высвобождаться, пока не составят гигантскую пирамидальную конфигурацию. Затем каждый из кораблей будет развертывать свое оборудование.
Магнитное пересоединение - довольно распространенный процесс во вселенной. Его можно наблюдать как в космическом пространстве вблизи Земли, так и в атмосфере Солнца и других звезд, вблизи черных дыр и нейтронных звезд, на границе между гелиосферой нашей солнечной системы и межзвездным пространством. Чтобы детально изучить это явление спутники ММS полетят непосредственно через известные области магнитного пересоединения вблизи орбиты Земли.
Впервые NASA строит одновременно четыре спутника. По словам главного инженера MMS Гари Дэвиса, каждый космический аппарат, помимо навигационных инструментов и приборов мощности, будет оборудован 25-ю научными инструментами. Они будут встроены таким образом, чтобы каждый из них имел полный спектр обзора, но в то же время не закрывал обозрение ни одному из 100 научных приборов, которые проектировались и строились в нескольких разных научных лабораториях мира. Сейчас все они полностью доработаны и доставлены в Goddard Space Flight Center.
Каждый космический корабль на редкость вместительный и содержит два отсека: один для научного оборудования, второй - для приборов мощности и навигационных инструментов. Отдельная часть космического корабля предназначена для бортового компьютера, передатчиков и приемников, а также устройства слежения за звездами, которое помогает солнечным батареям в выборе правильной ориентации во время солнечных затмений. Кроме того, каждый космический аппарат имеет сотни проводов, соединяющих приборы не только с главным компьютером и источниками питания, но и друг с другом.
В проект вовлечено множество специалистов, ведь когда идет строительство одновременно нескольких спутников, не возникают временные разрывы: когда один корабль тестируется, второй уже готовят к проверке. Техника аппаратов прошла несколько десятков тестов - тепловые, вибрационные, звуковые, вакуумные, чтобы удостовериться, может ли она выдержать экстремальные условия запуска и космической среды.
Миссия MMS будет состоять из двух этапов. В ходе первого, длительность примерно один год, космические аппараты сфокусируются на участках магнитного пересоединения на стороне Земли, обращенной к Солнцу. В этом случае спутники с Солнцем будет разделять порядка 76 тысяч километров, что эквивалентно 12 радиусам Земли. В процессе второго этапа аппараты изучат перевязь в магнитном "хвосте" Земли, ведь как известно на ночной стороне нашей планеты, магнитосфера вытягивается, приобретая удлиненную цилиндрическую форму. На этом этапе исследований орбиты космических аппаратов будут проходить примерно в 158,5 тыс. км от Земли, что эквивалентно 25-ти земным радиусам.
Изучением магнитосферы Земли NASA не ограничится - спустя время, исследования продолжатся на Венере. Гари Дэвис поясняет, что Венера, в отличии от нашей планеты, не генерирует магнитное поле внутри атмосферы. Однако есть доказательства того, что в индуцированном магнитохвосте Венеры проявляется эффект магнитного пересоединения. "В связи с этим мы не хотим ограничиваться изучением только Земли и планируем отправить исследовательские зонды на Венеру", - говорит он.
