Юный техник, 2013 № 03

ПО СЛЕДАМ СЕНСАЦИЙ Лед рядом с Солнцем?

Здесь и в самом деле есть чему удивиться. На планете, которая находится ближе всех других к Солнцу, обнаружен водяной лед! Как он мог уцелеть на поверхности, температура которой в районе экватора достигает 120 °C? Вот что пишет по этому поводу журнал Science.

Оказывается, все дело в том, что Меркурий — не совсем обычная планета. Полагают, что некогда он был спутником одной из планет-гигантов Солнечной системы.

А потом сорвался с гравитационной привязи. И, как сказочный колобок, не стал потом ни спутником Марса, ни Земли, ни Венеры…

Но все же выйти за пределы Солнечной системы ему не удалось. Его не выпустило мощное гравитационное поле Солнца, сделав планетой номер один в Солнечной системе.

И теперь прошлое напоминает о себе лишь несколько необычным поведением Меркурия. Все остальные планеты не только обращаются вокруг светила, но еще и вращаются вокруг собственной оси. Меркурий тоже вращается. Но весьма своеобразно. Оказалось, что сутки на Меркурии всего лишь в полтора раза короче тамошнего года и длятся 58,65 земных суток. Причем речь здесь идет о звездных сутках, определяемых тем временем, за которое планета совершает полный оборот вокруг своей оси. Если же говорить о сутках солнечных, то есть мерить их, как мы привыкли, по восходу и заходу светила, то солнечные сутки на Меркурии получаются вдвое длиннее звездных.

Происходит так вот почему. Сам Меркурий — невелик, его средний диаметр около 5000 км, чем больше похож на спутник, а не на планету. Находится же он довольно близко от светила — в 58 млн. км — и движется по вытянутой орбите.

Все, вместе взятое, по мнению некоторых ученых, привело к тому, что движение Солнца по меркурианскому небу должно выглядеть весьма своеобразно. Светило время от времени останавливается на меркурианском небосклоне, а то и вообще пятится назад… В итоге по утрам и вечерам оно должно всходить или заходить по нескольку раз подряд. А вот такое понятие, как времена года, на планете начисто отсутствуют, поскольку собственная ось вращения планеты не наклонена к плоскости эклиптики, как на Земле, а строго перпендикулярна плоскости обращения планеты вокруг Солнца.

В итоге Меркурий никогда не показывает светилу свои «макушки»-полюса. А потому и температура на них может быть существенно ниже, чем на экваторе, близкой к абсолютному нулю. А коли так, то вода, если таковая на Меркурии имеется, может там существовать лишь в виде льда, укрывшегося от жарких лучей Солнца в кратерах, оставшихся в местах падения астероидов.

Таковы были предположения теоретиков, высказанные ими несколько десятилетий тому назад. Теперь они подтверждены данными, полученными с меркурианского орбитального аппарата MESSAGER. Датчики, установленные на нем, зарегистрировали чрезвычайно высокую концентрацию водорода в кратерах полярных районов. А водород этот мог сохраниться в составе воды, точнее, водяного льда.

«Казалось бы, невероятно, что на ближайшей к Солнцу планете сохранился лед, — говорит Метью Сиглер, сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА, автор статьи в журнале Science. — Но из-за низкого наклона Меркурия кратеры близ полюсов остаются в тени круглый год, и там чрезвычайно холодно».

На компьютерном изображении северного полярного региона Меркурия желтым цветом показаны кратеры, где обнаружен лед.

ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ «Фрегат Экоджет»

Так называется новый гражданский авиалайнер, аэродинамические испытания модели которого начаты в ЦАГИ специалистами ОАО ФПГ «Росавиаконсорциум».

Первые испытания были проведены в одной из аэродинамических труб Центрального аэрогидродинамического института имени Н.Е. Жуковского и показали, что основные характеристики будущего самолета соответствуют расчетным. Новый самолет может превзойти многие из ныне существующих.

Основная особенность нового самолета — эллиптическое сечение фюзеляжа, которое позволяет сэкономить до 20 % горючего, по сравнению с существующими моделями. Хитрость не только в том, что в эллипсовидном фюзеляже может разместиться больше пассажиров, но и в том, что он, как и крылья, тоже обладает некой подъемной силой.

Авиалайнер проектируется для осуществления полетов на расстояние до 4500 км и предназначен для использования на маршрутах ближней и средней дальности.

В разработке был использован опыт проектирования так называемого самолета интегральной схемы (ИС-1), работы над которым начались в начале 2000 года.

У «Фрегата Экоджет» два турбореактивных двигателя, расположенных на пилонах под крылом. При выборе силовой установки рассматриваются варианты с росгийскими двигателями типа ПД-18Р и ПС-90А20, а также с моторами зарубежного производства Rolls-Royce и Pratt&Whitney.

Выбранная фома обеспечивает минимальные габариты самолета при условии размещения в фюзеляже 300–350 пассажиров в трех салонах с тремя главными проходами шириной не менее 500 мм и шагом кресел не менее 810 мм. При экономической компоновке число пассажирских мест может быть увеличено до 400.

В стандартном варианте самолет будет брать на борт 302 пассажира, которые разместятся в трех салонах бизнес-класса, премиального экономического и экономического классов.

Выбранное сечение позволяет уменьшить площадь так называемой омываемой поверхности фюзеляжа, приходящейся на одного пассажира, на 4 — 14 % (в зависимости от компоновки салона), по сравнению с современными широкофюзеляжными самолетами типа Boeing 777–200, Ил-86, Ил-96, Airbus 340–300, что и дает выигрыш в расходе горючего. Новым элементом концепции «Фрегат Экоджет» является также конструктивно-силовая схема с использованием пола пассажирской кабины для восприятии избыточного давления.

ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ Солнце пустыни станет источником энергии для Европы

Европейский энергетический союз решил вернуться к оставленному было несколько лет тому назад проекту строительства в африканской пустыне Сахара гигантской солнечной электростанции. Она расположится на территории в 20 тыс. кв. км и станет давать к 2050 году порядка 100 гигаватт энергии ежегодно.

Комплекс будет состоять из модулей двух типов. Модули первого типа представляют собой пластины солнечных фотоэлементов, которые станут непосредственно превращать солнечное излучение в электричество. Модули второго типа — это теплообменники, в которых циркулирует вода, нагреваясь в системе труб. Пар подается в турбины, которые, в свою очередь, приводят во вращение валы электрогенераторов.

«Несмотря на громадность всей системы, она будет потреблять всего лишь 0,03 процента солнечной энергии, падающей на поверхность пустыни. Так что никакого вреда окружающей среде этот проект нанести не может», — считает сотрудник Института энергии при Европейской комиссии Лрнульф Йегер-Вальден, предложивший такой вариант альтернативной электрификации континента.