Японская межпланетная станция «Хаябуса-2» была запущена 3 декабря 2014 года на ракете-носителе H-IIA. Цель миссии – изучение астероида 1999 JU3 (Рюгу) и возврат с него образца грунта на Землю. Астероид Рюгу относится к углеродному типу, он находится между орбитами Земли и Марса и имеет диаметр около 880 м. Рюгу совершает полный оборот вокруг совей оси за 7 часов 38 минут. Рюгу оказался достаточно темным астероидом. Его альбедо составляет всего 0,05.

Первая миссия «Хаябуса» была запущена к астероиду Итокава, и ей пришлось столкнуться со множеством технических сложностей. «Хаябуса-2» построена на той же платформе, что и первая станция, однако разработчики постарались учесть свои ошибки. «Хаябуса-2» имеет четыре маховика вместо трех и модернизированные ионные двигатели, а также запасную систему для отбора образца грунта. Масса аппарата составляет 600 кг.

На космическом аппарате есть оптическая камера, которая применяется для съемки и навигации, а также инфракрасная камера для измерения температуры поверхности космического тела. Для измерения расстояния от аппарата до астероида используется лидар.

Помимо основного и запасного инструмента для отбора образца пород, на «Хаябусе-2» было несколько сбрасываемых зондов.

Два зонда MINERVA II были разработаны в Японии, причем MINERVA II-1 состояла из двух отдельных аппаратов – «ровер A» и «ровер B». MINERVA II являются технологическими наследниками зонда MINERVA, созданного для изучения астероида Итокава. Эти зонды были оборудованы камерами и датчиками температуры. MINERVA II-1 была сброшена на поверхность астероида 21 сентября 2018 года.

3 октября 2018 года на Рюгу был сброшен еще один зонд – MASCOT, разработанный DLR (Немецким космическим агентством) при участии французских научных организаций. На MASCOT установлены четыре инструмента для изучения минералогического состава грунта: многоспектральный микроскоп, магнитометр, камера и радиометр.

Согласно пресс-релизу, после сброса зонд оказался «в неблагоприятной ситуации» из-за того, что он попал на слишком темный участок поверхности и не смог корректно сориентироваться. Он изменил свое положение по команде с Земли и провел съемку поверхности и полный комплекс исследований, а затем переместился на несколько метров при помощи встроенного прыжкового механизма. Исследование с двух позиций позволило ученым построить трехмерную карту участка поверхности Рюгу. Всего MASCOT проработал на астероиде 17 часов. Аккумуляторная батарея зонда была рассчитана на 16 часов.

21 февраля «Хаябуса-2» выполнила первую посадку на астероид. Ей предшествовали три тренировочные снижения, в ходе которых аппарат немного не долетал до Рюгу. Чтобы отобрать образец грунта, грунтозаборное устройство – цилиндр длиной около 1 м – должно было коснуться поверхности астероида. Космический аппарат выпустил в Рюгу танталовый снаряд со скоростью 300 м/с, после чего принимающая головка грунтозаборного устройства захватила поднявшиеся мелкие камни и пыль, направляя их в камеру для хранения образцов.

Подготовка ко второму отбору грунта началась в апреле 2019 года, когда «Хаябуса-2» выпустила в Рюгу небольшой снаряд. В результате на поверхности астероида образовался небольшой кратер, обнаживший коренные породы, в которых могут содержаться и органические молекулы. Эти породы были защищены от воздействия космической радиации и перепадов температур, а потому, как надеются ученые, сохранились в почти неизменном виде со времен образования самого астероида и Солнечной системы – возраст Рюгу ученые оценивают в 4,6 млрд лет. Если миссия завершится успешно, «Хаябуса-2» станет первым аппаратом, доставившим на Землю образец пород из-под поверхности астероида.

30 мая рядом с искусственным кратером была сброшена мишень для упрощения посадки. Из-за слабой гравитации астероида, выброшенное из искусственного кратера вещество распространилось по большой площади. 11-13 июня космический аппарат выполнил пробное сближение, в ходе которого была отснята поверхность астероида вблизи места будущей посадки. Точка для посадки была выбрана в 20 м от кратера. 11 июля аппарат опустился к поверхности Рюгу и повторил операцию по забору образца.

Второй зонд MINERVA II-2 состоял из одного более крупного аппарата. К сожалению, не он функционировал, поэтому руководство миссии решило использовать его для изучения гравитационного поля астероида. MINERVA II-2 был сброшен 2 октября на высоте 1 км. Падение зонда на поверхность Рюгу заняло 5 суток.

13 ноября «Хаябуса-2» завершила основную часть своей миссии, начав отлет от астероида. Сейчас скорость удаления космического аппарата от Рюгу составляет всего 10 см в секунду. Инженеры не уверены в работоспособности ионных двигателей после долгого простоя. С 19 ноября до 2 декабря будет продолжаться тестирование маршевой двигательной установки. Если оно пройдет успешно, 3 декабря двигатели будут активированы. Путь «Хаябусы-2» к Земле займет около года. В ноябре или декабре 2020 года станция достигнет нашей планеты и сбросит капсулу с отобранными образцами грунта. Поисковая команда эвакуирует капсулу из Австралии. Изучением образцов займутся лаборатории в Японии и США.

Космическая лента

Обсудить

1. NASA заплатило Boeing $287,2 млн сверх контракта по программе создания коммерческого пилотируемого корабля.

14 ноября был опубликован отчет Генерального инспекционного офиса НАСА, посвященный программе разработки коммерческих пилотируемых кораблей CCDev (Commercial Crew Development). Согласно этому документу, сертификация кораблей Starliner компании Boeing и Dragon 2 от SpaceX для регулярных полетов к МКС состоится не ранее лета 2020 года. Инспекторы в очередной раз указали на задержки в разработке обоих кораблей и угрозу остаться без доступа на Международную космическую станцию в связи с тем, что у НАСА заканчивается контракт на места на российских кораблях «Союз».

Помимо этого, согласно отчету, в 2016 году Boeing выдвинул НАСА предложение оплатить четыре постсертификационных полета «Старлайнера». Космическое агентство отвергло этот запрос, указав на то, что предложенная цена превышает расценки из оригинального контракта на разработку корабля. Однако в дальнейшем НАСА обратилось к корпорации с предложением сделать контракт более «гибким», т. е. минимизировать интервал до возобновления полетов [американских пилотируемых кораблей] и ускорить разработку пилотируемой ракетно-космической системы.

После продолжительных переговоров стороны договорились, что НАСА заплатит за эту «гибкость» дополнительно $287,2 млн. Спустя всего несколько дней после нового договора Boeing предложил НАСА купить еще пять мест на кораблях «Союз», полученных от РКК «Энергия» в счет долга по проекту «Морской старт». За них американское космическое агентство заплатило еще $373,5 млн.

В отчете предполагается, что НАСА согласилось выплатить дополнительные деньги компании Boeing из опасений, что та полностью выйдет из программы CCDev. Официальные представители НАСА эти утверждения отрицают.

2. Запуск научно-энергетического модуля перенесен на 2023 год.

13 ноября глава РКК «Энергия» Николай Севастьянов выступил с докладом на научной конференции «Пилотируемые полеты в космос» в Центре подготовки космонавтов. РИА «Новости» обратило внимание, что на одном из слайдов из его презентации указан новый срок запуска научно-энергетического модуля – последнего модуля российского сегмента Международной космической станции.

Ранее предполагалось, что Многофункциональный лабораторный модуль «Наука» будет запущен в 2020 году, узловой модуль «Причал» в 2021 и НЭМ – в 2022 году. Согласно презентации Севастьянова, запуск НЭМ был сдвинут на 2023 год.

В соответствии с текущими договоренностями, эксплуатация МКС завершается в 2024 году (а изначально – должна была завершиться в 2015). Однако НАСА уже рассматривает возможность сохранить станцию до 2030 года. Нет никаких сомнений, что Роскосмос эту идею поддержит.

Российский сегмент МКС сейчас состоит из двух полноразмерных модулей – «Заря» (ФГБ) и «Звезда» (Служебный модуль), двух малых модулей «Рассвет» (МИМ-1) и «Поиск» (МИМ-2) и стыковочного отсека-модуля «Пирс». Последний должен быть отстыкован от станции и затоплен в следующем году при помощи грузового корабля «Прогресс МС-15». На его место будет установлен модуль «Наука».

МЛМ-У «Наука» был построен в корпусе-дублере «Зари» ФГБ-2, который наследует еще от модулей станции Мир. Согласно утвержденному графику, МЛМ-У должен быть отправлен из «Центра им. Хруничева» на космодром Байконур в январе-феврале 2020 года. Если этого не произойдет, запуск модуля, пока намеченный на 9 декабря 2020 года, вновь сместится.

Научно-энергетический модуль РКК «Энергия» называет модулем космических станций нового поколения, поскольку он не наследует напрямую от станции Мир. В июне 2019 года в ЦНИИМаш завершились ресурсные испытания корпуса герметичного отсека нового модуля. В феврале этого года были успешно завершены испытания негерметичного отсека. Сообщений о начале вибрационных и прочностных испытаний пока не было.

Космическая лента

Обсудить

 

Американкий марсоход Curiosity находится в кратере Гейла на Марсе с августа 2012 года. Один из инструментов исследовательского аппарата – SAM (Sample Analysis at Mars) – предназначен для химического анализа атмосферного воздуха. Это не первый подобный эксперимент: в предыдущий раз инструмент для измерения состава атмосферы был доставлен на Марс космическим аппаратом «Викинг» в 1976 году. Однако «Викинг» проработал на поверхности планеты лишь несколько дней, тогда как Curiosity находится там уже три марсианских года. Это обстоятельство позволило ученым отследить сезонные изменения состава атмосферы планеты.

По данным SAM, атмосфера Марса по объему на 95% состоит из углекислого газа, на 2,6% из молекулярного азота, 1,9% аргона и 0,16% молекулярного кислорода. Зимой углекислый газ замерзает и выпадает на полюсах планеты в виде снега. При этом атмосферное давление на Марсе снижается. Когда поздней весной углекислый снег сублимирует и снова попадает в атмосферу, давление восстанавливается.

Содержание азота и аргона подчиняется вполне предсказуемому годичному циклу: их доля возрастает и снижается в зависимости от количества углекислого газа в атмосфере. Планетологи ожидали, что содержание кислорода будет изменяться аналогичным образом, однако данные SAM показывают другую картину. Количество кислорода в конце весны и летом возрастает – каждый год по-разному, но в среднем на 30%. Осенью количество кислорода снижается до предсказанного уровня, а зимой опускается ниже.

Сначала ученые попытались объяснить аномалию ошибкой измерений, однако используемый для определения химического состава масс-спектрометр оказался исправен. После этого климатологи изучили возможность того, что кислород образуется в результате взаимодействия молекул углекислого газа и воды в атмосфере. Эту идею пришлось откинуть, поскольку углекислый газ распадается слишком медленно, чтобы объяснить такие быстрые колебания количества кислорода, да и воды в атмосфере Марса требуется в пять раз больше. Объяснить зимнее снижение содержания кислорода воздействием на него солнечной радиации не удалось: этот процесс тоже идет достаточно медленно.

У ученых нет гипотезы, которая бы объясняла обнаруженную аномалию, однако из-за того, что разные годы уровень кислорода повышается немного по-разному, они считают, что колебания не связаны с атмосферными процессами. Дополнительный кислород образуется в результате неизвестных химических процессов на самой планете. Источником этого элемента вполне могут быть марсианские породы (например, перхлораты), которые содержат кислород в связанной форме, но предложить процесс, отвечающий за высвобождение кислорода, ученые пока не могут.

Любопытно, что схожую с кислородом динамику в атмосфере Марса имеет метан. Его содержание в воздухе настолько мало (в среднем 0,00000004%), что зафиксировать наличие метана могут только наиболее чувствительные приборы. Однако, как показывают данные SAM, в летние месяцы количество метана в кратере Гейла возрастает на 60%. Кроме того, время от времени прибор фиксирует резкие кратковременные повышения концентрации этого газа. Происхождение марсианского метана также остается необъясненным.

На Земле оба газа – и кислород, и метан – образуются как в результате жизнедеятельности живых организмов, так и в результате химических процессов, происходящих в воде и горных породах.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

 

В производственном комплексе НАСА в Новом Орлеане продолжается сборка первой ракеты сверхтяжелого класса SLS, которая должна отправиться в полет в конце 2020 или, что более вероятно, в первой половине 2021 года. В октябре началась установка первого кислородно-водородного двигателя RS-25 на центральный блок ракеты. Последний четвертый двигатель был успешно установлен 6 ноября. Закончив с двигателями, специалисты занялись установкой топливной системы и электросетей.

Двигатели RS-25, также известные как SSME (Space Shutte Main Engine) были разработаны в 1970-х годах для использования на космических шаттлах. Они имеют тягу 1860/2279 кН (190/232 тс) на уровне моря/в вакууме и удельный импульс 366/452 с – это один из самых высоких показателей среди всех ракетных двигателей.

Для первого полета SLS будут использованы двигатели RS-25D, снятые с завершивших свою карьеру космических шаттлов. Если раньше RS-25D возвращались на землю вместе с челноком для повторного использования, то на SLS двигатели будут одноразовыми. Во втором полете SLS (миссия «Артемида-2») будет использовано два новых двигателя RS-25E, которые создаются в упрощенном виде с учетом отказа от многоразового использования. В 3-4 полетах продолжится использование «шаттловских» двигателей, и после исчерпания их запасов ожидается окончательный переход на RS-25E.

Согласно графику, отправка центрального блока SLS в Космический центр им. Стенниса должна состояться в декабре 2019 года. Статические огневые испытания (Green Run, «зеленая прогонка») намечены на начало 2020 года.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

 

23 октября и. о. директора Департамента управления и бюджета Белого дома Рассел Воут направил письмо сенатору США Ричарду Шелби с просьбой пересмотреть план финансирования НАСА в следующем году. Ранее Сенат США согласился выделить агентству рекордные 22,8 млрд долларов. Шелби представляет штат Алабама, в котором базируются производств аBoeing и других «старых» космических корпораций, а потому он традиционно лоббирует их интересы.

В начале 2019 года агентство запросило на работы, связанные с пилотируемыми полетами в дальний космос, $1,58 млрд. После прохождения законопроекта через парламент эта статья расходов выросла до $1,64 млрд, однако весной по требованию Белого дома НАСА занялось программой «Артемида», цель которой – обеспечить высадку астронавтов на Луну в 2024 году. В мае агентство сформировало новый запрос. Только программу «Артемида», помимо других работ, требуются $1,6 млрд. Из них $1 млрд предполагалось направить на разработку лунного взлетно-посадочного аппарата, $132 млн на разработку технологий и $321 млн на станцию Gateway. Всего агентство надеялось получить на «исследовательскую» пилотируемую космонавтику $2,3 млрд.

Основные опасения Белого дома связаны с финансированием лунного посадочного аппарата и орбитальной посещаемой станции Gateway. Согласно актуальной версии законопроекта, на разработку посадочного аппарата будет выделено $744 млн вместо запрошенного $1 млрд. В целом, как говорится в письме Белого дома, выделенных на исследовательскую пилотируемую программу $1,6 млрд не достаточно для того, чтобы обеспечить высадку на Луну в 2024 году.

Одновременно с этим, программы создания пилотируемого корабля «Орион» (Lockheed Martin) и сверхтяжелой ракеты SLS (Boeing) получили на $951 млн больше, чем запрашивало НАСА.

Дополнительное недовольство Белого дома (и, соответственно, НАСА) вызывает требование сената использовать SLS для запуска межпланетной исследовательской станции Europa Clipper. В связи с напряженным графиком программы «Артемида», как минимум до 2025 года свободных ракет SLS просто не будет, тогда как миссия в систему Юпитера должна быть запущена в 2023 году. При этом, если в пилотируемой программе без SLS не обойтись, то Europa Clipper вполне возможно отправить в космос на коммерческой ракете. 16 октября директор НАСА Джим Брайденстайн усомнился в самой возможности Boeing и субподрядчиков произвести более трех ракет SLS, необходимых для реализации лунной программы, до 2024 года.

Кроме того, в своем письме Воут предполагает, что цена одного пуска SLS составит около $2 млрд, и использование другой ракеты позволило бы агентству сэкономить около $1,5 млрд. Это рекордно высокая оценка. Официальных данных о стоимости одной SLS нет, а выдвигаемые чиновниками предположения сильно расходятся. Так, судя по бюджетному запросу на 2020 год, НАСА предполагает, что одна SLS будет обходиться агентству приблизительно в $1 млрд. Офис Генерального инспектора НАСА в мае этого года оценивал стоимость SLS в $876 млн, но он же в более позднем сообщении, опубликованном в августе, оценивает ее уже в $1,5 млрд.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

 

1 ноября американское космическое агентство завершило прием заявок на разработку лунного взлетно-посадочного аппарата по программе «Артемида». Ранее стало известно о том, что совместную заявку на разработку такого аппарата выдвинули Blue Origin, Lockheed Martin, Northrop Grumman и Draper.

5 ноября компания Boeing рассказала об альтернативном предложении, также направленном НАСА. Его отличительная особенность – возможность запуска аппарата к Луне на одной ракете-носителе SLS Block 1B.

SLS Block 1B отличается от базовой ракеты SLS Block 1, которая должна впервые отправиться в космос в 2021 году, новой верхней ступенью – EUS (Exploration Upper Stage). Грузоподъемность ракеты вырастет с 70 до 105 т при запуске на низкую орбиту Земли. Ранее НАСА решило сократить финансирование EUS, поскольку менеджеры агентства решили, что новая верхняя ступень не может быть готова раньше 2025 года, тогда как высадка на Луну намечена на конец 2024-го.

Отличительная особенность предложения Boeing заключается в том, что их посадочный аппарат не будет требовать сборки на окололунной станции Gateway и отдельного буксира для спуска на низкую орбиту Луны.

Экспедиция на поверхность спутника Земли по версии Boeing выглядит следующим образом. Первая ракета SLS запускает на орбиту Луны пилотируемый корабль «Орион» с астронавтами. Вторая ракета доставляет туда же лунный взлетно-посадочный аппарат. Он может состыковаться как напрямую с «Орионом», так и со станцией Gateway. Экипаж перейдет в лунный посадочный аппарат, слетает на нем на Луну и вернется обратно.

Таким образом, предложение Boeing дает возможность отказаться от постройки окололунной станции Gateway. Это противоречит стремлению НАСА защитить станцию, но играет на руку тем сотрудникам Белого дома, которые хотели бы сократить стоимость программы «Артемида». Предложение найдет своих сторонников и в Конгрессе, где сильны позиции лоббистов Boeing.

Ранее НАСА планировало выбрать двух подрядчиков для разработки лунных посадочных аппаратов, однако пока не очень понятно, сможет ли агентство совместить концепцию Blue Origin/Lockheed Martin/ Northrop Grumman/Draper, предназначенную для SLS Block 1, и предложение Boeing, предполагающее отказ от Block 1 в пользу Block 1B.

Космическая лента

Обсудить

 

В понедельник 4 ноября на военном полигоне White Sands в штате Нью-Мехико прошли испытания системы аварийного спасения (САС) корабля Straliner, разработанного компанией Boeing. В рамках испытаний тестовый макет корабля был установлен на специальном стенде, симулирующем верхнюю ступень ракеты «Атлас 5». Получив сигнал об аварии носителя, корабль задействовал четыре двигателя САС, чтобы за максимально короткое время отдалиться от ракеты на безопасное расстояние. Затем он выполнил мягкую посадку на землю, используя парашют и надувные подушки-амортизаторы.

Из трех пилотируемых кораблей, которые создаются сейчас в США, только у Starliner командный отсек (возвращаемый аппарат) будет многоразовым. Это достигается именно за счет использования подушек-амортизаторов. Компания SpaceX повторно использует капсулы грузовых кораблей Dragon, которые спускаются в океан, но НАСА на разрешило применять эту практику для пилотируемых полетов. Нельзя исключать, что SpaceX будет переоборудовать пилотируемые корабли Dragon 2 в грузовые для повторного запуска уже без людей.

В своем пресс-релизе Boeing объявила, что все цели испытаний были достигнуты. Анализ собранных данных займет некоторое время, но предварительно можно считать, что САС корабля Starliner справилась со своими задачами. Формально это так, но в заявлении Boeing скрывается небольшое лукавство. Всего состоявшиеся испытания преследовали восемь целей, одна из которых – проверить развертывание парашютов и подушек-амортизаторов. Как это часто бывает, цель написана таким образом, чтобы любой результат проверки засчитывался как успех. Однако в действительности испытания парашютов прошли не полностью успешно: один из трех куполов парашюта не раскрылся, что, впрочем, не помешало системе выполнить свою задачу и обеспечить мягкую посадку.

В заявлении Boeing говорится, что это происшествие не помешает первым летным испытаниям корабля, которые намечены на 17 декабря. Однако оно, несомненно, может спровоцировать перенос первого пилотируемого полета, т. к. инцидент потребует расследования, а парашютная система – доработки.

На этом фоне твиттер-аккаунт, который ведет Роскосмос от имени робота FEDOR, отличился язвительными комментарием о неудачах в американской программе создания пилотируемых кораблей. Заявление о том, что испытания САС прошли неудачно, не соответствуют действительности: как было сказано выше, все цели теста достигнуты. Роскосмос и сам не брезгует занижением целевых показателей, а потому должен понимать разницу между успешными испытаниями и неудачными с формальной точки зрения. Странно читать такое, учитывая, что все сотрудники Роскосмоса кроме одного – профессионалы, имеющие профильное образование.

Возможно, пятилетние дети могут поверить, что FEDOR ведет свой твиттер сам – как и марсоход Curiosity, и спутник Юпитера Juno, – но Роскосмос – это не госкорпорация по организации детских утренников. Все аккаунты в соцсетях, официально аффилированные с Роскосмосом, представляют его позицию, и, с политической точки зрения, высмеивание партнеров не может быть допустимым. Как недавно заявил глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин, его должность – не техническая, а политическая. В связи с этим совершенно непонятно, откуда появляются совершенно неприемлемые с политической точки зрения посты в соцсетях, представляющих госкорпорацию.

Космическая лента

Обсудить