Сколько стоит звездная пыль?

Ссылку Стихи.ру не пропускает)
Поэтому пишу здесь, что автор статьи Александр Железняков,
найдено на портале ТАЙНАМ НЕТ

ЗВЕЗДНАЯ ПЫЛЬ

Январь 2006 года стал для мировой космонавтики месяцем побед и успеха. С интервалом всего в четыре дня произошли два важных события: на Землю, из глубин космоса, после семи лет странствий возвратился спускаемый аппарат межпланетного зонда “Стардаст” (“Звёздная пыль”) с образцами кометного вещества и межпланетной и межзвёздной пыли, а другой космический аппарат, с символическим названием “Новые горизонты”, отправился к Плутону, самой удаленной из известных на сегодняшний день планет Солнечной системы.

С каждым годом межпланетные трассы становятся всё оживленнее и оживленнее. Американские, европейские, японские космические аппараты один за другим покидают Землю и отправляются на просторы Солнечной системы. Чаще всего это путешествия в один конец. Но кое-кто из “земных посланцев” уже начал возвращаться домой.

“НА ПЫЛЬНЫХ ТРОПИНКАХ…”

Днем 15 января нынешнего года в пустынных районах штата Юта, где давно обосновались американские военные, приземлился возвращаемый аппарат зонда “Стардаст” с образцами кометного вещества и звёздной пыли. Посадка прошла успешно, Можно сказать, что “без сучка и задоринки”. Хотя в Центре управления полетом до самого последнего момента боялись повторения ситуации полуторагодовой давности, когда пытались посадить аналогичный аппарат “Генезис” с образцами солнечного ветра (см. «СМ», № 20 за 2004 г.). Тогда тоже всё начиналось хорошо, а закончилось горьким разочарованием, когда аппарат со скоростью курьерского поезда врезался в земную твердь. На этот раз, к счастью, всё было иначе.

Межпланетный зонд “Стардаст” отправился в свое путешествие 7 февраля 1999 года. Это была первая американская станция, созданная специально для исследования кометы, и первая, предназначенная для автоматической доставки внеземного вещества. Обращаю внимание читателей на том, что именно первая американская, а не первая в мире. В обоих этих вопросах приоритет принадлежит Советскому Союзу. Ещё в 1970 году наши специалисты “поручили” автомату привезти на Землю образцы лунного грунта. А спустя полтора десятилетия после этого советские конструкторы создали и запустили навстречу комете Галлея межпланетные станции “Вега-1” и ”Вега-2”. Правда, тогда вопрос о возвращении аппаратов на Землю не стоял.

Как я уже отметил, основными задачами межпланетного зонда являлся сбор кометного вещества и межзвёздной и межпланетной пыли. Поэтому и конструкция аппарата была ориентирована, главным образом, именно на решение этой проблемы. Прочее оборудование, предназначенное для изучения межпланетного пространства, занимало сравнительно небольшой объем.

Сначала о том, что “Стардаст” должен был собрать на космических просторах, а потом доставить на Землю.

Межзвёздная пыль – одна из основных форм вещества во Вселенной. Это конечный результат развития звёздных систем и, одновременно, строительный материал новых звёзд. Всё, что окружает нас на Земле, пять миллиардов лет назад было звёздной пылью. Поэтому неудивительно, что ученым очень хотелось подержать в руках “кирпичики мироздания”.

К моменту запуска аппарата было известно, что частицы звёздной пыли:

– имеют размер порядка сотой части микрона, но могут быть и в 10 раз большими;
– содержат углерод;
– могут содержать молекулы воды, соединения азота и кислорода.

Будем надеяться, что теперь и эта информация будет подтверждена, и другие данные по межзвёздной пыли станут известны исследователям. Это могут быть самые фантастические открытия. Но придется подождать, по крайней мере, до 2007 года, когда ожидается публикация первых результатов исследований.

Кроме того, “Стардаст” должен был обеспечить сбор межпланетной пыли и кометного вещества. Особенно интересно было второе, так как, по мнению ученых, это вещество до сих пор находится в том же состоянии, что и миллиарды лет назад, когда происходило формирование Солнечной системы. Изучив образцы, специалисты надеются приоткрыть завесу над тайной рождения планет и других небесных тел. А, может быть, удастся выяснить и кое-что ещё.

В качестве объекта, близ которого собирались “взять пробы”, была названа комета Вильда-2. Такой выбор был сделан не случайно. Главным аргументом стало то, лететь к комете было весьма “удобно”, без значительных затрат топлива. Правда, перелет должен был стать достаточно длительным. Но тут предстояло выбирать: либо быстро, либо дешево. Остановились на втором варианте. Комета Вильда-2 была также удобна и тем, что в момент её встречи с зондом их относительная скорость будет невелика. Значит, проще будет собирать образцы.

ЭТО НЕ ФАНТАСТИКА. ЭТО – РЕАЛЬНОСТЬ

А теперь о том, как собирались заниматься “сбором”. Для этого была изготовлена специальная ловушка, которую заполнили, пожалуй, самым фантастическим твердым веществом в мире – аэрогелем. Этот материал состоит из двуокиси кремния и обладает тонкой волокнисто-пустотной физической структурой. С виду аэрогель похож на синеватый застывший дым, но при этом является твердым на ощупь. Твердое вещество в составе аэрогеля занимает около 2 процентов объема. Остальное – воздух.

О происхождении аэрогеля рассказывают такую историю. Поспорили как-то два доктора, Стивен Кистлер и Чарльз Лёрнд из Стэнфордского университета – кто из них сможет заменить воду в железообразном образце газом без изменения в объеме. Победил Кистлер, который опубликовал свою работу по созданию “воздушного желе” в журнале “Нэйчур” в 1931 году.

Долгое время идея создания подобного материала не вызывала особого энтузиазма. Однако в 1960-1970-х годах с развитием авиационной и ракетно-космической техники срочно потребовались новые материалы – легкие и термостойкие. Тогда-то и вернулись к идее аэрогеля.

Я не буду описывать технологический процесс изготовления аэрогеля, это не так интересно, но скажу, что, когда дошло дело до испытаний, многие специалисты испытали настоящее возбуждение от тех возможностей, которые открывал новый материал. Поэтому его выбор для ловушек “Стардаста” нельзя назвать чем-то сверхъестественным.

Полет межпланетного зонда происходил четко по графику. Конечно, были кое-какие отклонения в работе бортовых систем, но на выполнении программы исследований они никак не сказались. Самым ярким событием стало рандеву космического аппарата с кометой Вильда-2, имевшее место 2 января 2004 года. Помимо всего прочего, удалось сделать достаточно хорошие снимки этого небольшого небесного тела и кое-что узнать о строении ядра кометы.

Итак, 15 января капсула “Стардаста” доставила на Землю образцы кометного вещества и межзвёздной и межпланетной пыли. “Что есть что” в ловушках с аэрогелем, ещё предстоит разобраться. Но уже сейчас можно сказать, что с технической точки зрения поставленная задача решена блестяще – образцы находятся в хорошем состоянии и пригодны для изучения.

Общий вес образцов – около одного миллиграмма. Точное значение станет известно, когда эти образцы будут извлечены из ловушек, взвешены и исследованы. Но порядок величины наверняка не изменится.

И, наконец, во сколько же обошлась американцам доставка внеземного вещества в лаборатории ученых? На разработку, изготовление зонда, его запуск, управление семилетним полетом и встречу “посланца” было затрачено в общей сложности около 165 миллионов долларов. И это сумма всего за один миллиграмм вещества. Любопытный читатель может подсчитать, сколько стоит килограмм “звёздной пыли”.