NASA придумало гарпун для кометы

Прототип гарпуна (справа) и камера для сбора образцов (слева) (фото NASA/ Rob Andreoli).

Новый метод сбора образцов позволит получить материал прямо с кометного ядра, причём из любых его участков на выбор, в том числе опасных для космических аппаратов.

Учёные из космического центра Годдарда (Goddard Space Flight Center) разработали систему, способную доставлять на борт космического аппарата грунт с кометы.

Кометный гарпун представляет собой прочную прямоугольную трубку с открытым концом, которой космический аппарат должен выстрелить в комету при помощи заряда взрывчатого вещества.

Когда гарпун вонзится в грунт, часть материала окажется внутри трубки. Последняя состоит из двух деталей: внешняя оболочка так и останется в кометном ядре, а внутренняя может быть извлечена.

После того, как гарпун проник в толщу породы, вложенный в него контейнер с кусочками грунта, по идее, должен быть легко освобождён и доставлен на корабль (иллюстрация NASA/Chris Meaney/Walt Feimer).

Заметим, учёные не раз выдвигали идею пенетраторов — стрел, проникающих в грунт планет, астероидов или лун. Но предполагалось, что такие устройства будут нести на борту сенсоры и радиопередатчики, способные переправить результаты измерений на материнский корабль.

Здесь же мы видим совсем иной подход. За новым пенетратором будет тянуться длинный кабель (отсюда и «гарпун»), при помощи которого космический аппарат сможет подтянуть к себе контейнер с образцами грунта, спрятанными внутри основного корпуса гарпуна.

Далее уже может последовать анализ породы на борту материнского корабля или даже доставка её на Землю.

Проект кометного гарпуна не завершён. Сейчас американцы опытным путём определяют наилучшую форму наконечника, его размеры, массу, материал. Для этого они стреляют прототипами в бочку с имитацией кометного грунта.

Баллиста, применяемая для метания прототипа гарпуна в бочку с грунтом, имитирующим комету. Упругие плечи аппарата сделаны из рессор от грузовика. Тетиву (стальной трос толщиной больше сантиметра) натягивает электролебёдка. Начальная скорость массивного снаряда – от 30 м/с и выше (фото NASA/ Rob Andreoli).

В качестве мишени ученее используют смесь песка, соли и гальки в разных пропорциях, сообщает NASA.

Исследователи не могут уверенно сказать, с каким по плотности материалом столкнётся настоящий зонд при визите на комету. Будет ли это рыхлый снежок с пылью или смесь льда с камнями…

Для успеха подобной миссии необходимо точно знать, при каких параметрах гарпуна (скорость, масса, форма) и каких параметрах грунта достигается проникновение пенетратора на заданную глубину.

После удара в контейнере оказывается приличное количество материала (фото NASA/ Rob Andreoli).

Добавим, что кометный материал люди уже добывали, но зонд не приближался к комете вплотную, а лишь собрал разнообразные частички из кометного хвоста. Это позволило узнать немало нового о «мусоре, оставшемся со времён строительства Солнечной системы».

Ещё большие надежды связаны с другой миссией: европейский аппарат Rosetta должен прибыть к комете Чурюмова-Герасименко в 2014 году и высадить на её ядро маленький аппарат для анализа грунта на месте.



NASA заказало учёным тянущий луч

2 ноября 2011

Чужие солнечные системы порадовали учёных кометами

24 октября 2011

Американцы решили разрезать спутники в космосе

24 октября 2011

Придуман новый способ возвращения потерянных космонавтов

19 октября 2011

Десятки людей купили запуск персональных спутников на орбиту

14 октября 2011
  • Иван Петров  14 декабря, 20:43
    Как засадят этот гарпун в комету, так и вытащить не смогут. Вот и будет космический аппарат на привязи болтаться или притянет себя к поверхности :)
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  14 декабря, 20:54
    Если правильно рассчитают — смогут. Обратите внимание — вынимается внутренний контейнер, внешняя оболочка в грунте остаётся.

    А вообще забавно — получится вынужденная посадка.

    Кстати, этот гарпун также рассматривается и как возможное средство закрепления основного аппарата, если ему нужно будет «сесть» на комету, у которой гравитации считай что нет.

    ОтветитьНравится
  • Антон Карманов  14 декабря, 20:54
    Ловушка для приведений:))
    ОтветитьНравится
  • Николай Меньшиков  14 декабря, 23:21
    В теории будет работать особенно если оснастить гарпун дополнительным зарядом который после забора грунта смог бы отстрелить контейнер с образцами обратно к аппарату. Естественно контейнер все равно должен быть оснащен тросом.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Гненный  15 декабря, 01:00
    Что это еще за заряд взрывчатого вещества в невесомости? Возможно имеется в виду разгон гарпуна собственным реактивным движком?
    ОтветитьНравится
  • Shamil Dzhanbolatov  15 декабря, 01:46
    Насколько помню порох может гореть даже в космосе, кислород он сам же и содержит.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  15 декабря, 12:37
    Чем вам не нравятся пиропатроны? Да, будет отдача, но всё зависит тут от соотношения массы гарпуна и АМС с «пушкой». Про ракетный двигатель на гарпуне NASA ничего не говорит, хотя в принципе это тоже вариант.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Гненный  15 декабря, 13:38
    Да дело даже не в импульсе. Космические аппараты — не самые прочные устройства. Корпус МКС, например, может быть пробит сильным пинком ноги в любом месте. И чтобы носитель зонда не получил повреждений, он либо должен обладать избыточным запасом прочности — монолитностью, либо достаточно длинным стволом, для минимизации ускорения снаряда и возникающих нагрузок. И то и другое приводит к несравненно большему увеличению массы аппарата и стоимости запуска в сравнении с реактивным движком.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Гненный  15 декабря, 13:41
    1. Я говорил о невесомости, а не вакууме.
    2. Порох там применяться не будет.
    3. Окислительно-восстановительные реакции в современной взрывчатке вообще не используются:)
    ОтветитьНравится
  • Вадим Сущенко  15 декабря, 15:36
    зачем монолитность
    проблема отдачи решается в артилерии лет 200 и успешно.
    ОтветитьНравится
  • Shamil Dzhanbolatov  15 декабря, 22:22
    «1. Я говорил о невесомости, а не вакууме.
    2. Порох там применяться не будет.
    3. Окислительно-восстановительные реакции в современной взрывчатке вообще не используются:)»

    — 1. А рядом с кометой есть много кислорода? Атмосфера кометы такая протяженная и густая, что аппарат скроется за туманом? Ну да и космонавты могут отключить систему подачи воздуха или кислорода :-). Даже в фантастическом фильме с Брюсом Уилисом про взрывание такого тела в космосе, такого не было.

    2. Я говорил, что там будет применяться порох?

    3. Откуда вы знаете, что именно будут использовать те ученые? Может в современной науке и рессоры с арбалетами не используются для испытаний? Вы наверно человек вообще не творческий, да будет вам известно, что пионеры не всегда используют журналы для взрывотехников, все зависит от конкретной ситуации.

    ОтветитьНравится
  • Антон Брандт  15 декабря, 07:06
    Шамиль, вы дурак, сам процесс горения, по определению предполагает окисление с помощью кислорода.
    В вакууме ничего гореть не может!
    Другое дело не гореть, а взрываться.

    А по сабжу, кто то предлагал аркан для комент, помнится, типа словить и покататься, гарпун ничем не хуже.
    Особенно, если удастся создать установку «создающую» массу, привет бозонам хиггса.
    Пристрелить комету, с нескольких сторон, буйками такими и за счет плавного и неравномерного увеличения массы на разных установках, рулить ею.
    Не подумайте, я не и.о. лалетина, но я искренне надеюсь, что мне удастся дожить до смерти рективной технологии передвижения как таковой и перехода на более совершенную, и что то мне подсказывает, что если масса это процесс, то его можно воспроизвсти искусвенно.
    А значит сделать управляемым.

    ОтветитьНравится
  • Алексей Теплов  15 декабря, 11:15
    Ну да, гореть не может... Бедные водородо-кислородные ракеты, как же они летают.
    ОтветитьНравится
  • Shamil Dzhanbolatov  15 декабря, 22:24
    «Шамиль, вы дурак, сам процесс горения, по определению предполагает окисление с помощью кислорода.
    В вакууме ничего гореть не может!
    Другое дело не гореть, а взрываться.»

    — Алексей Теплов 15 декабря, 11:15
    Ну да, гореть не может... Бедные водородо-кислородные ракеты, как же они летают.

    ОтветитьНравится
  • Shamil Dzhanbolatov  15 декабря, 23:03
    Брандт, я слово горение более точно отображает суть того, о чем мы говорили. Взрывом можно назвать и термоядерную реакцию в водородной бомбе, хотя это не окисление, а атомарный синтез. Хотя и про водородную бомбу можно сказать, что она горит, впрочем.
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  15 декабря, 23:18
    Во имя Аллаха Всемилостивейшего и милосердного! Взрывом термоядерную бомбу назвать можно а вот горением только сдуру...
    ОтветитьНравится
  • Shamil Dzhanbolatov  16 декабря, 02:15
    «Во имя Аллаха Всемилостивейшего и милосердного! Взрывом термоядерную бомбу назвать можно а вот горением только сдуру...»

    — Во имя Аллаха Всемилостивейшего и милосердного! И тем не менее слово горение часто встречается при описании процесса термоядерного синтеза на солнце.

    ОтветитьНравится
  • Алексей Теплов  15 декабря, 11:15
    «Get over here!» (c) Scorpion
    ОтветитьНравится
  • Александр Вихров  15 декабря, 11:38
    Ну так это обстрел получается. Местные могут ответить тем же:)))
    ОтветитьНравится
  • Максим Богатов  15 декабря, 12:21
    Не верю что потрачено столько денег, просто чтобы песка набрать.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  15 декабря, 12:37
    Ну, конечно, это оружие. Что ещё могут американцы придумать?
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 декабря, 13:21
    будут дырявить этим гарпуном русские спутники и космические станции...из вредности :-)
    ОтветитьНравится
  • Александр Гэдзь  15 декабря, 15:44
    Возьмут пробу с «Фобос-грунта».
    ОтветитьНравится
  • Максим Богатов  15 декабря, 19:38
    Не знаю может и оружие, но только вот вы бы отдали миллионы баксов, только чтобы получить пару грамм песка с кометы?
    ОтветитьНравится
  • Антон Куперблюм  15 декабря, 22:33
    Только дурак откажется от пары грамм песка с кометы имея несколько не особо нужных миллионов баксов.
    ОтветитьНравится
  • Антон Брандт  15 декабря, 15:40
    ... и браконьерствовать в межпланетном пространстве.
    ОтветитьНравится
  • Ваня Крейцер  15 декабря, 21:11
    А если они перестараются с «проникновением» и гарпун насквозь пролетит? Дырка от гарпуна с тросом в ней будет засыпана щебёнкой, и фига с два достанешь гарпун обратно.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  15 декабря, 21:16
    «насквозь» — это несколько километров. Хотел бы я посмотреть на пушку и снаряд, с таким пробивным действием.
    ОтветитьНравится
  • Ваня Крейцер  15 декабря, 22:15
    Это я для красного словца сказал про «насквозь». Но всё же, если они перестараются и воткнут гарпун слишком глубоко, скажем на две длины гарпуна, то вытащить внутренности может быть затруднительно.
    Но, это решаемо, я уже понял. Можно приделать к этому гарпуну «шляпку» как у гвоздя, и он тогда не утонет в комете.
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ишутинов  15 декабря, 23:32
    Николай Меньшиков 14 декабря, 23:21. "... если оснастить гарпун дополнительным зарядом который после забора грунта смог бы отстрелить контейнер с образцами обратно к аппарату. " — то дырка в аппарате, в точь как в комете, будет обеспечена.
    ОтветитьНравится