Во время полетов за пределы низкой орбиты Земли люди столкнутся с радиацией, значительно превышающей уже привычный уровень радиации на Международной космической станции. Угрозу представляет этап пролета через радиационные пояса Земли, протонные ливни, возникающие после солнечных вспышек, и, во время длительных полетов к другим планетам и астероидам, накопленное облучение галактическими космическими лучами.

Сейчас в США разрабатывается и готовится к первым испытательным полетам космический корабль, способный доставить людей в окололунное пространство – «Орион» (Orion). Инженеры, работающие над этим проектом, ищут способы минимизировать связанные с радиацией риски, не увеличивая массу корабля.

«Наша цель – ограничить риск от радиационного облучения, полученного астронавтами на протяжении жизни». – поясняет Кэрри Ли, директор по радиационным системам корабля «Орион». – «Маловероятно, что вы сможете увидеть острые последствия радиационного облучения вовремя полета или сразу после возвращения, однако мы обеспокоены влиянием на здоровье в дальней перспективе».

Корабль «Орион» будет оборудован встроенным радиационным детектором HERA (Hybrid Electronic Radiation Assessor). Этот прибор сможет предупреждать астронавтов о необходимости укрыться в убежище. Чтобы защититься, астронавты должны будут занять место в центре командного отсека – он в основном будет зарезервирован для хранения грузов – и укрыться сумками с припасами. Поскольку корабль лучше защищен сзади лобовым теплозащитным экраном и служебным модулем, укрываться придется сверху. Сумки за счет увеличения плотности среды создадут естественную преграду частицам радиации и уменьшат уровень облучения.

При возникновении угрозы команда корабля должна будет соорудить убежище и занять места внутри в течение одного часа. В таком убежище можно будет находиться до 24 часов.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить

Сегодня компания SpaceX провела первые огневые испытания масштабированной версии кислородно-метанового двигателя «Раптор» (Raptor), который разрабатывается для использования на сверхтяжелой «марсианской» ракете. Полномасштабная версия двигателя будет иметь удельный импульс в вакууме 382 с и тягу 3 МН (310 т). Давление в камере сгорания двигателя почти в три раза превышает давление у «Мерлина», применяемого на ракетах Falcon 9. Диаметр сопла – более 4 м.

Подробнее о характеристиках двигателя и его испытаниях основатель SpaceX Илон Маск пообещал рассказать завтра на конференции IAC-2016 в Мексике.

Ссылка: twitter.com/elonmusk

Обсудить

Спустя три недели после взрыва ракеты Falcon 9 во время подготовки к статическим огневым испытаниям компания SpaceX опубликовала пресс-релиз, в котором описываются текущие результаты работы аварийной комиссии. Подробнее об этом происшествии можно прочитать здесь. Ниже приведены выдержки из вчерашнего пресс-релиза SpaceX.

1. По графику испытаний взрыв второй ступени произошел за 8 минут до включения двигателей.

2. От первых признаков нештатной ситуации до потери сигнала от ракеты прошло 93 миллисекунды.

3. По предварительным данным, авария началась с масштабного разрушения композитного баллона гелиевой системы наддува в баке кислорода второй ступени. Утечка гелия из такого же бака привела к потере ракеты Falcon 9 во время миссии CRS-7 в июне 2015 года. Тогда аварийная комиссия обвинила в аварии сломавшуюся опору, поддерживающую баллон с гелием. Связь с прошлогодней аварией новая комиссия полностью исключает.

Несмотря на понятное желание обвинить в происшествии баллон гелия, инженеры SpaceX относятся к этой идее крайне скептически. В прошлом году расследование в первую очередь фокусировалось именно на баках системы наддува, но не нашло ничего подозрительного. Материал, из которого они сделаны, тоже не является чем-то необычным. Композитные баллоны гелия использовались еще на космических шаттлах.

Авария могла произойти не в самом баллоне гелия, а в системе труб, связывающей его с баком кислорода.

4. Новое оборудование стартового комплекса №40, предназначенное для заправки переохлажденным жидким кислородом, не пострадало от взрыва ракеты и последующего пожара.

5. Оборудование для заправки керосином, как и система управления стартовым комплексом, получили небольшие повреждения.

6. SpaceX запускает производство элементов ракет Falcon 9, точно не связанных с аварией. Возобновление пусков можно ожидать в ноябре, если к тому времени исходная причина взрыва будет установлена и исключена. До окончания ремонта стартовой площадки №40 SpaceX будет использовать свою вторую площадку на мысе Канаверал, №39А, и площадку на авиабазе Ванденберг в Калифорнии. Ремонт а стартовом столе №40 может продлиться до весны-лета 2017 года.

7. SpaceX подчеркивает, что разработка пилотируемого корабля Dragon продолжается по графику параллельно работам, связанным с выяснением причин аварии.

Обсудить

Компания Orbital ATK официально объявила дату следующего запуска грузового корабля Cygnus к МКС. Он состоится между 9 (10) и 13 октября. На этот раз для вывода космического аппарата на орбиту впервые будет использована новая ракета «Антарес» (Antares) в модификации 230.

Предполагаемое время старта – 10 октября в 5:47 мск. Пуск состоится со Среднеатлантического регионального космодрома на острове Уоллопс в штате Вирджиния.

Это будет первый пуск «Ангатеса» за почти два года. Эксплуатация этих ракет была прекращена после аварии двигателя AJ26 (НК-33) 28 октября 2014 года, когда ракета рухнула через считаные секунды после старта и вызвала серьезные разрушения на стартовом комплексе. После аварии Orbital ATK приняла решение изменить конструкцию первой ступени ракеты, отказавшись от модифицированных советских двигателей. В результате конкурса, который продолжался несколько месяцев, им на замену были выбраны российские кислородно-керосиновые двигатели РД-181 (экспортная версия РД-191) производства НПО «Энергомаш».

Ремонт стартовой площадки и модернизация ракеты затянулись на полтора года. Возобновление полетов «Антареса» планировалось на лето 2016 года, однако в мае статические огневые испытания выявили проблему с вибрациями, возникающими на удерживающей конструкции при дросселировании новых двигателей. Устранение этой и других технических проблем заняло несколько месяцев.

К настоящему моменту Orbital ATK осуществила пять миссий из 11, которые она должна выполнить до 2018 года по контракту с НАСА. По второму контакту, действующему с 2019 по 2024 год, компания выполнит дополнительно не менее шести доставок груза на МКС.

Предыдущие две доставки состоялись в декабре 2015 и марте 2016 года. В обоих случаях вместо «Антареса» для вывода корабля на орбиту использовалась ракета «Атлас 5» (Atlas V) компании ULA. Использование носителя увеличенной грузоподъемности позволило перейти к эксплуатации новой, увеличенной версии грузового корабля. В этих случаях масса доставляемого груза выросла до 3,5 т. В следующей миссии корабль доставит на космическую станцию около 2,3 т припасов, пищи и научного оборудования.

Следует отметить, что порядок нумерации предыдущей и последующей миссий снабжения МКС по контракту НАСА и Orbital был изменен. 23 марта 2016 года был запущен корабль «Рик Хазбенд» в рамках шестой миссии (OA-6). На 10 октября планируется запуск корабля «Алан Пойндекстер» в рамках OA-5. Все космические корабли Cygnus получают индивидуальные названия в честь американских астронавтов.

Грузовой корабль Cygnus «Алан Пойндекстер» уже находится на космодроме. На этой неделе он был заправлен компонентами топлива, гидразином и тетраоксидом азота. На следующей неделе аппарат будет доставлен в монтажный комплекс, где инженеры займутся сборкой головной части ракеты-носителя.

Ссылка: spaceflightnow.com

Обсудить

Несколько десятков лет назад, когда космический аппарат «Вояджер-1» пролетал мимо Титана, крупнейшего спутника Сатурна, он зафиксировал в его стратосфере необычное облако. Оно состояло из соединения углерода и азота, известного как ацетилендинитрил – C4N2. Именно этот компонент придает атмосфере Титана ее грязно-оранжевый цвет. И это открытие вызвало у ученых недоумение.

Стандартный процесс формирования облаков включает этап конденсации. На Земле происходит испарение и конденсация в атмосфере воды. Аналогичный цикл, в котором роль воды выполняет метан, существует и в тропосфере Титана. Образование облаков в стратосфере идет немного иначе. Конденсация происходит, когда в результате глобальных процессов циркуляции в атмосфере нагретый экваториальный воздух движется к полюсам спутника и постепенно остывает. Газ конденсируется при движении сквозь все более и более холодные слои приполярной атмосферы.

И в тропосфере, и в стратосфере облака формируются, когда температура воздуха и давление находятся в точке равновесия, благоприятной для конденсации частиц льда. Зная точку равновесия, ученые могут, например, подсчитать количество паров по количеству частиц льда. Однако данные о стратосфере Титана свидетельствуют о том, что точка равновесия для ацетилендинитрила там не достигается. Для образования облаков концентрация паров этого вещества в атмосфере должна быть по крайней мере в сто раз выше.

В связи с этим многие годы планетологи придерживались мнения, что инструментам «Вояджера» не хватило чувствительности, чтобы правильно определить концентрацию ацетилендинитрила. Однако недавно автоматическая исследовательская станция «Кассини» (Cassini) подтвердила точность наблюдений, проведенных «Вояджером», и вновь сфотографировала в высоких широтах Титана облако, состоящее из ацетилендинитрила.

Теперь ученые из Космического центра им. Годдарда и Калифорнийского технологического института считают, что частицы льда C4N2 могут появляться в стратосфере Титана не в результате конденсации, а при химическом взаимодействии молекул другого льда. Ученые назвали этот процесс «химией твердых состояний».

Этот процесс может начинаться с молекул цианоацетилета. По мере погружения вниз в стратосфере они обволакиваются молекулами цианида водорода HCN. На этом этапе образуются сложные ледяные частицы, имеющие ядро и внешнюю оболочку, состоящие из разных элементов. Затем фотоны света должны активировать в этих частицах химическую реакцию, которая может начинаться как в ядре, так и в оболочке. В обоих случаях в результате реакции образуется C4N2.

Ученые предполагают, что на Титане реакция происходит внутри частиц льда. Из-за этого ацетилендинитрил не имеет прямого контакта с атмосферой, что позволяет объяснить низкую концентрацию паров этого вещества.

Ссылка: www.jpl.nasa.gov

Обсудить

15 сентября американские конгрессмены вынесли на рассмотрение проект закона о бюджете НАСА на 2017 год. Он предусматривает выделение на нужды агентства 19,5 млрд долларов. По сравнению с законопроектом Сената на 200 млн увеличено финансирование программы разработки сверхтяжелой ракеты SLS и корабля «Орион». Кроме того, конгрессмены выдвинули НАСА несколько требований.

Одно из таких требований касается миссии ARM, которая предполагает захват камня с астероида, доставку его на орбиту Луны и последующий запуск к этому булыжнику пилотируемой экспедиции.

Заступив в свой первый президентский срок в 2010 году, Барак Обама закрыл программу исследования и освоения Луны «Созвездие», предложив взамен новый план – высадку на Марс в 2030-х с предварительным полетом к астероиду в 2020-х годах. Постепенно в планах НАСА полноценный полет к околоземному астероиду упрощался, пока не превратился в миссию ARM. Независимые эксперты регулярно подвергают ее критике. Первоначально подразумевавшийся полет к астероиду требовал разработки межпланетного перелетного комплекса. Для организации полуторагодовой экспедиции к околоземному астероиду необходимо создать технологии длительного поддержания жизни в дальнем космосе. Всё это потребуется и при планировании марсианской экспедиции. С другой стороны, простой полет на орбиту Луны на корабле «Орион» лишь повторяет миссии полувековой давности и никак не приближает людей к Марсу. Электрореактивный буксир, который НАСА намерено использовать для доставки астероида на орбиту Луны, тоже не является абсолютно необходимым в марсианской миссии.

«У Конгресса есть ощущение, что технологические и научные цели миссии ARM в ее автоматической части могут не соответствовать ее стоимости». – говорится в законопроекте. Альтернативные миссии «могут предложить существенно более высокую технологическую отдачу, приближающую полет к Марсу, за более низкую стоимость». Законодатели требуют от НАСА в шестимесячный срок изучить и проанализировать иные концепции основной миссии 2020-х годов, чтобы их можно было сравнить по критериям эффективности с миссией ARM.

Важно отметить, что это требование не означает вероятного отказа от текущих планов НАСА. Американское космическое агентство в прошлом уже успело продемонстрировать несгибаемое упрямство в отстаивании своих намерений. С другой стороны, влияние парламента на НАСА нельзя недооценивать. В последние годы он форсировал работу по миссии «Европа-Клипер» и инициировал разработку дополнительного обитаемого модуля для корабля «Орион».

Второе требование американских законодателей касается низкоорбитальной пилотируемой программы. Как известно, после окончания программы МКС НАСА планирует передать инициативу по работе на низкой орбите Земли частным компаниям. Космическое же агентство станет просто покупателем их услуг наравне с другими, частными клиентами. Конгресс требует представить четкий план этого перехода. НАСА также должно изучить возможность продления срока эксплуатации МКС до 2028 года.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

1. Пуски ракет Falcon 9 возобновятся не ранее ноября 2016 года. Об этом заявила президент компании SpaceX Гвен Шотвелл на конференции World Satellite Business Week в Париже. Пока что комиссия, расследующая причины аварии на стенде во время испытаний 1 сентября, не составила единую версию произошедшего. Нет даже уверенности в том, возникла ли неполадка на ракете-носителе, или виновато наземное оборудование. Вполне возможно, что расследование может затянуться и до конца года.

2. Срыв расписания полетов Falcon 9, по всей видимости, скажется и на графике испытаний пилотируемого корабля Crew Dragon, который SpaceX разрабатывает по заказу НАСА. На конференции AIAA Space 2016 в калифорнийском Лонг Бич директор отделения пилотируемых миссий SpaceX Бенджи Рид не смог назвать примерные даты первого беспилотного и первого пилотируемого запусков корабля. Ранее они планировались на май и конец 2017 года.

Представитель компании Boeing на этой же конференции подтвердил ранее установленный график: запуски корабля Starliner в конце 2017 и феврале 2018 г., сертификацию в июне 2018. Ранее заключенный между НАСА и Роскосмосом контракт предусматривает полеты американских астронавтов на российских «Союзах» до конца 2018 года.

3. Кандидат в президенты США Хиллари Клинтон заявила, что она поддерживает текущую политику НАСА, целью которой является отправка человека на Марс.

Нынешний глава американского космического агентства уже объявил, что покинет свой пост после ухода с поста президента Барака Обамы. Эти перестановки подняли сомнения относительно стабильности будущих планов НАСА. Некоторые эксперты критикуют выбор Марса как основной цели космонавтики, и подавляющее большинство экспертов сходится в том, что промежуточная доставка на орбиту Луны астероида и полет к нему – эта миссия назначена на 2026 год – не имеют какого-то смысла. В связи с этим существуют как опасения, что нынешние программы НАСА будут свернуты, так и надежды, что общие цели текущих программ будут изменены на более полезные. Ни того, ни другого, видимо, ждать не стоит, – хотя пока рано утверждать что-то наверняка.

4. Компания Blue Origin представила свою первую ракету-носитель орбитального назначения под названием New Glenn. Таким способом Blue Origin развивает свой подход к наименованию ракет. Суборбитальная ракета New Shepard получила название в честь Алана Шепарда – первого американского астронавта, совершившего полет за границу космоса. Джон Гленн был первым астронавтом, совершившим орбитальный космический полет.

На первой многоразовой ступени будут установлены семь метановых двигателей BE-4, на второй – один BE-4 в вакуумной модификации. Третья ступень, необходимая для полетов за пределы земной орбиты, будет приводиться в движение водородным двигателем BE-3. Предполагаемая грузоподъемность носителя составит 35-45 т. Первый полет планируется до 2020 года.

Blue Origin анонсировала также создание ракеты чисто сверхтяжелого класса. Судя по названию (New Armstrong, в честь Нила Армстронга), долгосрочной целью компании Джеффа Безоса является Луна.

Космическая лента

Обсудить