Физика и космические рассуждения

Когда космический корабль возвращается на Землю, инженерам приходится решать одну из самых опасных и сложных задач космонавтики. Как защитить аппарат от чудовищного перегрева? Казалось бы, ведь ракета при старте тоже проходит через атмосферу, но только в обратном направлении. Почему-то при взлёте мы не видим гигантских плазменных оболочек и раскалённых теплозащитных плит. Разберёмся, в чём тут физика. Ключевая разница скрыта в скоростях. При старте ракета начинает путь с нуля и постепенно разгоняется...

Марс - это мечта человечества. Вы наверняка встречали очень интересную научную фантастику по теме вопроса и всегда всё это казалось чем-то волшебным. Но на Марсе человеку нечем дышать. Обычно когда мы говорим об этом, то отмечаем состав атмосферы и ориентируемся на него. Атмосфера там и правда состоит на 95% из углекислого газа и есть всего около 2% кислорода. Давление там в 160 раз ниже земного. Если снять скафандр, лёгкие не наполнятся воздухом - они схлопнутся, словно пустой пакет. Даже если каким-то...

В последние десятилетия астрономы сделали огромный шаг в изучении вселенной за пределами нашей Солнечной системы. Благодаря миссиям NASA, таким как Kepler и TESS, а также современным телескопам вроде James Webb, мы теперь можем идентифицировать экзопланеты и даже оценивать их пригодность для жизни. Среди миллионов открытых миров ученые выделяют несколько десятков, которые находятся в так называемой «обитаемой зоне» своих звезд, где температура позволяет воде существовать в жидком виде. Одной из самых известных систем является TRAPPIST-1, расположенная в 40 световых годах от Земли...

Брюс Маккэндлесс в 1984 году стал первым человеком, который «поплыл» в открытый космос без троса b только с помощью ранца MMU (Manned Maneuvering Unit). Этот рюкзак был оснащён микродвигателями на сжатом азоте, которые позволяли управлять движением. Именно благодаря MMU он смог отлететь почти на 100 метров от шаттла «Челленджер» и вернуться назад. Если представить себе ситуацию, что он абсолютно один в космической пустоте, то веселого будет мало. Ранец может выйти из строя или просто потеряться. При этом изначально нет никаких дублирующих систем...

Представьте, что вы мчитесь вокруг Земли на скорости почти 28 000 км/ч - это в 23 раза быстрее скорости звука. Эта цифра не случайна. Она соответствует орбитальной скорости на высоте около 400–420 км. Именно такая скорость нужна, чтобы центробежная «тяга» движения в сторону уравновешивала силу земного притяжения, и вы не падали вниз. На орбите всё устроено парадоксально. Вы постоянно падаете на Землю под действием гравитации, но летите настолько быстро по касательной, что поверхность планеты всё время «уходит» из-под вас...

Нептун - это восьмая планета от Солнца и один из самых загадочных гигантов Солнечной системы. При радиусе в четыре раза большем земного он делает полный оборот вокруг своей оси за 16 часов, а год на нём длится 165 земных лет. Верхние слои атмосферы планеты состоят в основном из водорода и гелия с примесью метана. Именно метан поглощает красную часть солнечного света и отражает синий, придавая Нептуну его характерный глубокий цвет. Здесь дуют самые быстрые ветры в Солнечной системе - до 2 100 километров в час...