Космическое будущее. Какие вселенские исследования ждут мир до 2032 года? » Элитный трейдер
Элитный трейдер


Космическое будущее. Какие вселенские исследования ждут мир до 2032 года?

3 мая 2022 ИХ "Финам" Поздеева Екатерина
В апреле Национальные академии наук, инженерии и медицины США опубликовали десятилетнее исследование с рекомендациями по финансированию будущего изучения космического пространства.

Этот отчет под названием "Происхождение, миры и жизнь: десятилетняя стратегия планетарной науки и астробиологии на 2023–2032 годы" позволяет узнать, чего ждать от НАСА и других игроков космической отрасли в следующей декаде, и какие направления исследований Вселенной будут финансироваться в новом десятилетии.

Finam.ru рассказывает о трендах в западной космической отрасли на 2023-2032 годы.

Решение научных вопросов: "Происхождение, миры и жизнь"

Ученые построили исследование в соответствии с запросом NASA и сосредоточились на важных, всеобъемлющих вопросах в области планетологии, астробиологии и планетарной защиты. Доклад структурирован таким образом, что в трех глобальных темах выделяют еще 12 приоритетных вопросов, на основе которых будет создана стратегия космических исследований.

Специалистов интересует проблема происхождения Земли и других объектов Солнечной системы.

К этой теме относятся следующие вопросы:

1) Эволюция протопланетного диска. Какими были изначальные условия Солнечной системы? Что привело к появлению планетарных материй, и какой была их природа и эволюция?

2) Аккреция (процесс захвата вещества из окружающего пространства гравитационным полем небесного тела с последующим падением части этого вещества на поверхность тела) во внешней Солнечной системе. Как появились гигантские планеты и их спутниковые системы, а также изменялись ли их орбиты в самом начале? Как и когда сформировались карликовые планеты и их кометные тела, расположенные за орбитами гигантских планет? Как на них повлияла ранняя эволюция Солнечной системы?

3) Происхождение Земли и внутренних тел Солнечной системы. Как и когда произошла аккреция планет земной группы, их лун и астероидов, и какие процессы определили их начальные характеристики? В какой степени в них входит материя внешней Солнечной системы?

Проблема миров и космических процессов включает вопросы:

4) Воздействие и динамика. Как изменялось число тел и бомбардировок в Солнечной системе с течением времени? Как столкновения повлияли на эволюцию планетарных тел?

5) Внутренняя часть и поверхность твердого тела. Как эволюционировала внутренняя часть твердого тела? Как этот процесс повлиял на его физические и химические характеристики? Как твердые поверхности формируются с помощью недр и внешних процессов?

6) Атмосфера твердого тела, экзосфера, магнитосфера и эволюция климата. Что определяет свойства и динамику атмосфер и экзосфер твердых тел, и что регулирует потерю материи в космосе и взаимообмен между атмосферой, поверхностью и внутренней частью? Почему планетарные климаты эволюционировали до нынешнего разнообразия?

7) Структура и эволюция планеты-гиганта. Какие процессы повлияли на структуру, эволюцию и динамику, атмосферу и магнитосферу планет-гигантов?

8) Околопланетные системы. Какие процессы и взаимодействия определяют свойства спутниковой и кольцевой систем, и как эти системы взаимодействуют с планетой-носителя и внешней средой?

Ученых также интересует тема жизни и обитаемости за пределами Земли.

9) Инсайты из земной жизни. Какие условия и процессы привели к возникновению и эволюции жизни на Земле? Каков диапазон возможных метаболизмов на поверхности, в недрах и/или в атмосфере, и как он может повлиять на наше понимание подобия жизни в других местах?

10) Динамическая обитаемость. Где в Солнечной системе существует потенциально обитаемая среда, какие процессы привели к ее формированию, и как окружающая среда и обитаемые условия эволюционируют с течением времени?

11) Поиск жизни в других местах. Есть ли доказательства прошлой или настоящей жизни в Солнечной системе за пределами Земли, и как нам ее обнаружить?

12) Экзопланеты. Что наша планетарная система и ее околопланетные спутниковые и кольцевые системы могут раскрыть об экзопланетных системах, и чему околозвездные диски и экзопланетные системы могут научить нас о Солнечной системе?

Три класса миссий НАСА

Авторы исследования предлагают три класса миссий НАСА в зависимости от их размера и стоимости.

Крупной флагманской миссией с наивысшим приоритетом ученые называют запуск орбитального аппарата и зонда "Уран", который отправится в многолетнее путешествие и расширит научные знания о ледяных гигантах в целом и о системе Урана в частности. В отчете говорится, что аппарат будет дополнять текущие флагманские миссии, а его запуск возможен на имеющихся в настоящее время ракетах-носителях.

Второй по приоритетности масштабной миссией ученые называют запуск аппарата "Энцелад Орбиландер", который будет искать доказательства жизни на Энцеладе, спутнике Сатурна. Он проведет подробные исследования свежей материи шлейфа, происходящего из внутреннего океана Энцелада.

Миссиями среднего класса ученые называют программы по изучению Марса и Луны, которые дают возможность исследовать широкий спектр научных вопросов в относительно легкодоступных местах. Кроме того, авторы доклада рекомендуют НАСА разработать научные стратегии для анализа Венеры. Аппараты будут исследовать древние биосигнатуры планет и искать признаки их обитаемости.

Миссии малого класса отличаются повышенной частотой запусков. К ним относятся программы New Frontiers и Discovery, использующие орбитальные аппараты и посадочные модули для сбора образцов с поверхности планет и комет. Например, Сатурна, Луны и Венеры.

Планетарная защита

Одним из важнейших авторы исследования считают вопрос планетарной защиты, которая заключается в обнаружении и уничтожении околоземных объектов, угрожающих Земле. Ученые подчеркивают важность совместных международных усилий для отслеживания угроз. Планетарная защита является частью исследований НАСА, связанных со здоровьем и безопасностью человека.

Специалисты рекомендуют улучшать моделирование и прогнозирование опасных ситуаций, а также разрабатывать новые технологии для отклонения и разрушения околоземных объектов. В частности, в докладе говорится, что НАСА должно поддерживать разработку, запуск инфракрасного телескопа космического базирования NEO Surveyor, который будет исследовать Солнечную систему на предмет особо опасных астероидов. Этот аппарат является приоритетным для развития планетарной обороны NEO.

Состояние профессии

По мнению авторов исследования, важным вопросом остается состояние профессий в планетарной науке: их инклюзивность, справедливость и доступность. Специалисты считают необходимым поощрять студентов из недостаточно представленных сообществ для создания и поддержания разнообразного научного состава в планетарной науке.

"Хотя научное понимание является основным мотивом нашей деятельности, мы также должны смело работать над решением проблем, касающихся самого важного ресурса нашего сообщества - людей, которые продвигают его планетарные научные и исследовательские миссии", - приводят авторы исследования слова Филипа Кристенсена, заслуженного профессора факультета исследования Земли и Космоса в университете штата Аризона.

Авторы доклада подчеркивают, что здоровое научное сообщество нуждается в среде, свободной от враждебности и преследований и рекомендует Планетарному научному подразделению НАСА внедрить кодексы поведения для своих миссий, конференций и полевых кампаний.

По словам ученых, существует острая необходимость в сборе данных о размере, идентичности и демографии сообщества планетологов и астробиологов, а также в исследовании климата на рабочем месте, поскольку любые усилия по обеспечению справедливости и подотчетности в сообществе опираются на наличие полных данных.

Финансирование и бюджет

Помимо собственно научных доклад содержит также и рекомендации по финансированию космических миссий и других космических исследований.

Так, по мнению авторов, Планетарное научное подразделение НАСА должно постепенно увеличивать инвестиции в исследовательскую и аналитическую деятельность до минимального годового уровня в 10% своего бюджета.

Специалисты оценили уровень финансирования планетарных технологий НАСА, который за последние годы снизился всего до 4% от общего объема инвестиций, как недостаточный. Ученые считают, что организация должна инвестировать в технологии, в среднем, от 6% до 8% своего бюджета, чтобы добиться значительных технологических достижений, которые потребуются для выполнения стратегических исследований и задач, приоритетных в отчете.

Кроме того, авторы доклада отметили, что наземные телескопические наблюдения, поддерживаемые Национальным научным фондом США, предоставляют важные данные, которые помогают в решении приоритетных вопросов планетарной науки, и фонд должен продолжать и, если возможно, расширять финансирование существующих и будущих обсерваторий и связанных с ними программ.

http://www.finam.ru/ (C)
Не является индивидуальной инвестиционной рекомендацией
При копировании ссылка обязательна Нашли ошибку: выделить и нажать Ctrl+Enter