Техно

Америка построит идеальный термоядерный реактор

Космическая миссия NASA обеспечит неиссякаемый источник дешевой термоядерной энергии

Фото: dlr.de

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.

Фото: blogspot.com

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.

Фото: nasa.gov

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.