Автор: Дарья Колмина
"Питерские заметки", 03.11.2023:
Физик Дженнифер Инман изучала аэродинамику многих космических аппаратов, включая космические шаттлы NASA при их запуске и посадке. Однако 24 сентября у неё появилась уникальная возможность изучить возвращение капсулы, несущей образцы из далекого мира.
Капсула NASA OSIRIS-REx привезла образцы с астероида, оставив на пути к посадке в Юте небольшой, но пылающий след на небосклоне западных Штатов. Став одним из самых быстрых объектов, созданных человеком, входящих в атмосферу.
Инман и её команда в Национальном исследовательском центре Лэнгли NASA в Хэмптоне, штат Виргиния, были среди многих исследователей, разместивших самолёты, аэростаты, сейсмометры и другое оборудование вдоль траектории полета. Все надеялись зафиксировать капсулу, пролетевшую быстрее скорости звука, чтобы собрать данные о феноменах, происходящих, когда метеориты врезаются в атмосферу. "Это очень редкое явление, когда мы знаем, когда это произойдет, где и из чего это сделано", — говорит Инман.
"Это самая инструментированная гиперзвуковая реакция в истории", — добавляет Элизабет Силбер, физик из Национальной лаборатории Сандии в Альбукерке, Нью-Мексико, которая координировала большинство команд. Результаты все еще анализируются, но уже ясно, что исследователи собрали обилие данных, начиная от тихого, но отчётливого двойного удара суперзвука до инфразвукового сигнала, который мог удариться о землю и отразиться вверх при возвращении капсулы.
"Эти открытия могут помочь учёным лучше понять физику входящих метеоров, таких как астероид шириной 18 метров, который взорвался над Челябинском в России в 2013 году с энергией сильнее более чем в 30 раз по сравнению с бомбой в Хиросиме", — говорит Элеонора Сэнсом, планетолог из Университета Кертин в Перте, Австралия.
Инженеры и физики всегда сталкиваются с проблемой: создать аналогичные условия для капсулы на Земле, сравнимые с теми, что она переживает в космосе. Наблюдение за её возвращением приносит ценную информацию об условиях возврата из космоса и необходимости создания эффективных защитных экранов.
Капсула OSIRIS-REx врезалась в атмосферу над Сан-Франциско, летя на восток со скоростью 12 километров в секунду. Она создала светящуюся, перегретую плазму и ударные волны, сжимая воздух перед собой как поршень.
Это лишь пятая миссия, кроме лунных, возвращающая образцы на Землю. Предыдущие примеры включают две миссии NASA в середине 2000-х и миссии японского космического агентства по сбору образцов астероидов - Hayabusa и Hayabusa2. Обе капсулы Hayabusa приземлились в австралийской глуши, первая в 2010 году, вторая в 2020, и обе находились под наблюдением исследователей из Японии и других стран.
Просто наблюдение за возвращением капсулы OSIRIS-REx было уникальной возможностью, говорит Бен Фернандо, сейсмолог из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд. Капсула была с трудом заметна, так как это был всего лишь мельчайший объект на небе и возвращалась днем. Но, слушая тишину при ее прохождении над головой, Фернандо и другие услышали едва уловимый шум.
"Я услышал только один суперзвук, всего лишь хлопок", — говорит он. Но его чувствительные сейсмические датчики зафиксировали двойной суперзвук из-за взаимодействия плазмы с воздухом. Другие услышали это как приглушенный стук.
"Мы получили потрясающий опыт и действительно удивительные сигналы," - говорит Силбер. "Чего еще я мог бы пожелать?", — отметил исследователь.
Капсула NASA OSIRIS-REx привезла образцы с астероида, оставив на пути к посадке в Юте небольшой, но пылающий след на небосклоне западных Штатов. Став одним из самых быстрых объектов, созданных человеком, входящих в атмосферу.
Инман и её команда в Национальном исследовательском центре Лэнгли NASA в Хэмптоне, штат Виргиния, были среди многих исследователей, разместивших самолёты, аэростаты, сейсмометры и другое оборудование вдоль траектории полета. Все надеялись зафиксировать капсулу, пролетевшую быстрее скорости звука, чтобы собрать данные о феноменах, происходящих, когда метеориты врезаются в атмосферу. "Это очень редкое явление, когда мы знаем, когда это произойдет, где и из чего это сделано", — говорит Инман.
"Это самая инструментированная гиперзвуковая реакция в истории", — добавляет Элизабет Силбер, физик из Национальной лаборатории Сандии в Альбукерке, Нью-Мексико, которая координировала большинство команд. Результаты все еще анализируются, но уже ясно, что исследователи собрали обилие данных, начиная от тихого, но отчётливого двойного удара суперзвука до инфразвукового сигнала, который мог удариться о землю и отразиться вверх при возвращении капсулы.
"Эти открытия могут помочь учёным лучше понять физику входящих метеоров, таких как астероид шириной 18 метров, который взорвался над Челябинском в России в 2013 году с энергией сильнее более чем в 30 раз по сравнению с бомбой в Хиросиме", — говорит Элеонора Сэнсом, планетолог из Университета Кертин в Перте, Австралия.
Инженеры и физики всегда сталкиваются с проблемой: создать аналогичные условия для капсулы на Земле, сравнимые с теми, что она переживает в космосе. Наблюдение за её возвращением приносит ценную информацию об условиях возврата из космоса и необходимости создания эффективных защитных экранов.
Капсула OSIRIS-REx врезалась в атмосферу над Сан-Франциско, летя на восток со скоростью 12 километров в секунду. Она создала светящуюся, перегретую плазму и ударные волны, сжимая воздух перед собой как поршень.
Это лишь пятая миссия, кроме лунных, возвращающая образцы на Землю. Предыдущие примеры включают две миссии NASA в середине 2000-х и миссии японского космического агентства по сбору образцов астероидов - Hayabusa и Hayabusa2. Обе капсулы Hayabusa приземлились в австралийской глуши, первая в 2010 году, вторая в 2020, и обе находились под наблюдением исследователей из Японии и других стран.
Просто наблюдение за возвращением капсулы OSIRIS-REx было уникальной возможностью, говорит Бен Фернандо, сейсмолог из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд. Капсула была с трудом заметна, так как это был всего лишь мельчайший объект на небе и возвращалась днем. Но, слушая тишину при ее прохождении над головой, Фернандо и другие услышали едва уловимый шум.
"Я услышал только один суперзвук, всего лишь хлопок", — говорит он. Но его чувствительные сейсмические датчики зафиксировали двойной суперзвук из-за взаимодействия плазмы с воздухом. Другие услышали это как приглушенный стук.
"Мы получили потрясающий опыт и действительно удивительные сигналы," - говорит Силбер. "Чего еще я мог бы пожелать?", — отметил исследователь.