Американский исследовательский космический аппарат Juno («Юнона») был запущен в 2011 году. Целью миссии является Юпитер, крупнейшая планета Солнечной системы, до которой зонд долетел в 2016 году. Ученые рассчитывали убедиться в наличии или отсутствии воды в атмосфере Юпитера, проверить гипотезу об образовании Юпитера в дальних регионах Солнечной системы и получить гравитационную карту этой планеты.

Отличительная черта Juno – использование солнечных батарей для снабжения аппарата электроэнергией. Обычно автоматические межпланетные станции, работающие во внешней Солнечной системе, оборудуют радиоизотопными генераторами (РИТЭГ), однако Juno разрабатывался в период дефицита Плутония-238, топлива РИТЭГов. Из-за удаленности орбиты Юпитера огромные солнечные батареи Juno получают от Солнца в 25 раз меньше энергии, чем они получали бы на орбите Земли.

Космический аппарат завершил пятилетний межпланетный перелет и достиг Юпитера 5 июля 2016 года. В этот день он выполнил маневр, который вывел его на высокоэллиптическую полярную орбиту с периодом обращения 53,4 суток.

Изначально предполагалось, что космический аппарат сделает на этой орбите три витка, после чего будет переведен на рабочую орбиту с периодом обращения 14 суток и сделает еще 34 оборота вокруг планеты. Этим планам не суждено было сбыться. В октябре 2016 года во время подготовки к орбитальному маневру инженеры обнаружили проблему в системе наддува топливных баков маршевой двигательной установки Juno. Клапаны подачи гелия, который должен поддерживать постоянное давление в топливных баках, открывались медленнее, чем должны. Потенциально это означает, что финальная орбита после выполнения маневра будет отличаться от расчетной. Маневр был перенесен, и НАСА начало исследование рисков сложившейся ситуации.

17 февраля американское космическое агентство объявило, что Juno не будет переводиться на рабочую орбиту. Попытка сделать это означает риск попасть на орбиту хуже имеющейся. Инженеры рассмотрели возможность выполнить маневр без открытия клапанов, т. е. со снижающимся давлением в топливных баках, однако в таком режиме возникает риск различных сбоев в работе двигателя.

Сложившаяся ситуация имеет несколько негативных последствий для научной миссии. Очевидно, что Juno для получения запланированного объема научных данных на нынешней орбите потребуется намного больше времени, чем планировалось. Между тем, космический аппарат работает сфере действия радиационных поясов Юпитера и подвергается сильному излучению. Для примера: установленная на Juno цветная камера JunoCam была рассчитана лишь на работу в течение семи оборотов вокруг планеты. Хотя на 53-суточной орбите получаемое зондом облучение оказывается ниже, чем было бы на 14-суточной, за его будущее нельзя не беспокоиться. Пока что работа Juno профинансирована до конца 2018 года. До этого времени он точно не успеет выполнить свою научную программу.

Вторая проблема заключается в том, что, оставаясь на нынешней орбите, с конца 2019 года Juno начнет попадать в периоды тени Юпитера, закрывающего солнечный свет. В результате его батареи не будут получать достаточно солнечного света для генерации необходимой энергии. НАСА отмечает, что выходом из этой ситуации может быть коррекция наклонения орбиты аппарата при помощи двигателей малой тяги.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

Сегодня президент компании SpaceX Гвен Шотвелл ответила на вопросы журналистов на пресс-конференции, посвященной запланированной на субботу 18 февраля миссии CRS-10 по запуску грузового корабля Dragon к МКС. Ниже приведены ее ключевые заявления.

1. Найдена маленькая утечка гелия из второй ступени ракеты. До конца ночи будет принято решение о возможности пуска в срок (т.е. завтра) или переносе. В остальном препятствий нет: лицензия от Федерального управления гражданской авиации США получена, погода потихоньку исправляется.

2. Первый испытательный полет пилотируемого корабля Dragon 2 все еще планируется в конце текущего года.

3. В планы SpaceX входит спасение головного обтекателя для повторного использования. Возможно, это удастся сделать в этом году.

4. Марсианская миссия SpaceX Red Dragon перенесена на 2020 год.

5. «Наши скафандры выглядят очень круто».

6. В статье Wall Street Journal о финансовом состоянии SpaceX нет ничего нового. На счетах компании достаточно средств, и долгов у нее нет. SpaceX могла бы пережить еще одну аварию.

Космическая лента

Обсудить

15 февраля исполняющий обязанности главы НАСА Роберт Лайтфут, выступил на конференции перед представителями компаний, задействованных в разработке сверхтяжелой ракеты SLS и нового корабля «Орион». В своей речи и в разосланном одновременно с ней электронном письме он упомянул, что дал указание Уильяму Герстенмайеру (заместителю администратора НАСА по исследовательским пилотируемым полетам) изучить возможность отправки в космос астронавтов уже на первом запуске «Ориона», т. е. в миссии Exploration Mission 1 (EM-1).

По словам представителя НАСА Боба Джейкобса, специалисты космического агентства изучат преимущества, которые может дать ускорение планов по началу эксплуатации нового корабля, а также необходимые для этого условия и возможные технические сложности.

В настоящее время первая миссия SLS и корабля «Орион», т. е. EM-1, назначена на ноябрь 2018 года. «Орион» в автоматическом режиме должен будет облететь Луну и вернуться на Землю. Люди должны полететь на «Орионе», также вокруг Луны, только в ходе миссии EM-2 между концом 2021 и апрелем 2023 года.

В своем заявлении Лайтфут признает, что на реализацию этой затеи потребуются дополнительные средства и время. Таким образом, если планы НАСА будут пересмотрены, первый полет системы SLS/Orion может состояться не в 2018, а в 2019 или даже 2020 году. С другой стороны, полноценная эксплуатация нового корабля начнется на 2-4 года раньше, чем планировалось.

Лайтфут не уточняет, какие технические проблемы предстоит решить. Известно, что в 2018 году предполагалось использовать корабль без системы жизнеобеспечения. Кроме того, для первого полета НАСА намерено использовать 70-тонную модификацию ракеты SLS Block 1, на которой используется модифицированная верхняя ступень ракеты Delta IV. Начиная со второй миссии SLS должна летать в 105-тонном варианте Block 1B с собственной верхней ступенью. Большой интервал (4-5 лет) между первым беспилотным и вторым пилотируемым полетами «Ориона» объяснялся именно необходимостью разработать новую ступень для SLS. В отчетах НАСА утверждается, что сертификация верхней ступени SLS Block 1 потребовала бы дополнительных расходов в 100 млн долларов. Поскольку 70-тонная SLS Block 1 слетаешь лишь один раз, смысла в этих тратах нет, и соответствующая работа была официально прекращена год назад.

Маловероятно, что НАСА решит совсем отказаться от использования SLS Block 1: на такое радикальное ускорение разработки Block 1B потребовались бы очень значительные финансовые вложения. Более вероятен вариант, при котором Block 1 все-таки будет сертифицирована для одного пилотируемого полета.

UPD. Согласно статье на сайте NasaSpaceFlight, перенос первого полета корабля «Орион» на середину 2019 года является неизбежным из-за задержек, возникших в ходе разработки. Основная причина переноса – неоднократно сдвигавшиеся сроки отправки служебного модуля космического корабля из Европы.

Кроме того, в случае принятия нового плана схема EM-1 может быть изменена. В документах рассматриваются две возможности. Первая из них – простая миссия по доставке экипажа на МКС. Этот вариант является маловероятным, поскольку SLS пришлось бы основательно загрузить балластом, и многомиллиардная стоимость экспедиции на фоне недорогих полетов на МКС частных кораблей не нашла бы понимания в обществе. Вторая возможность – гибридная схема высокоапогейного полета с облетом Луны на третьей орбите. Эта схема ранее была предложена для EM-2 (см. последний абзац).

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

Звезда HAT-P-2 относится к классу карликов главной последовательности. Она расположена приблизительно в 400 световых годах от Солнца в созвездии Геркулеса. Вокруг нее вращается одна планета – газовый гигант HAT-P-2b. Его масса в восемь раз больше массы Юпитера, что делает HAT-P-2b одной из самых массивных из известных планет.

Внимание ученых эта система привлекла потому, что HAT-P-2b вращается вокруг звезды на орбите с большим эксцентриситетом. В перицентре она сильно сближается с HAT-P-2, а в апоцентре удаляется на значительное расстояние. В результате атмосфера планеты должна испытывать резкие перепады температуры. Период ее обращения составляет 5 суток 15 часов.

Американские ученые изучали звезду HAT-P-2 при помощи телескопа Спитцер. Они надеялись, снимая прохождение планеты перед диском звезды, исследовать, как меняется температура ее атмосферы, а по этим данных проанализировать ее состав и возможные ветровые процессы. «Звезда вливает огромный объем энергии на планету, и нашей первоначальной целью было понять, как атмосфера планеты перераспределяет эту энергию». – поясняет Жульен де Витт из Массачусетского технологического института.

Между 2011 и 2015 годами ученые провели 350 часов наблюдений за HAT-P-2 при помощи инфракрасного космического телескопа Спитцер. В собранных данных неожиданно удалось обнаружить нечто новое – очень слабые осцилляции (т. е. колебания) яркости звезды. Колебания яркости звезды не являются чем-то необычным – они происходят постоянно. Однако период гармонических колебаний HAT-P-2 в 87 минут является кратным периоду обращения HAT-P-2b и синхронизирован с движением планеты.

Точность совпадение пульсаций и пролетов HAT-P-2b по времени заставляет ученых считать, что HAT-P-2b является достаточно массивной, чтобы влиять на свою звезду, хотя это противоречит большинству теоретических моделей. По словам де Витта, между этими двумя объектами существует физическая связь, которую пока не получается объяснить. Взаимное влияние друг на друга двух звезд не является чем-то новым, но даже крупный газовый гигант не должен оказывать заметного влияния на свою звезду.

Де Витт и его коллеги выдвигают осторожное предположение, что слабое гравитационное влияние планеты не вызывает осцилляции HAT-P-2, а лишь влияет на фазу собственных колебаний звезды. Это лишь одно из теоретически возможных объяснений. Чтобы разобраться с природой обнаруженного процесса, может потребоваться много работы и времени.

Ссылка: news.mit.edu

Обсудить

В воскресенье 12 февраля специалисты компании SpaceX провели статические огневые испытания ракеты Falcon 9, предназначенной для миссии CRS-10 по запуску грузового корабля Dragon к МКС. Это был неоднократно переносившийся с конца января первый «прожиг» ракеты на стартовой площадке №39А на мысе Канаверал. В прошлом с этой площадки взлетали шаттлы, а в последние годы она проходила модернизация для использования с ракетами Falcon 9 и Falcon Heavy.

18 февраля следующая миссия SpaceX, упомянутая выше CRS-10, откроет эксплуатацию нового для компании стартового комплекса. Площадка №40, получившая повреждения в результате аварии в сентябре 2016 года, будет введена в строй не раньше лета, и до тех пор 39A будет единственной возможностью производить пуски Falcon 9 из Флориды. Кроме того, именно с №39А в дальнейшем будут стартовать ракеты с пилотируемыми кораблями.

На 1 марта назначен запуск спутника EchoStar 23. Из-за аварии и задержек при введении в строй новой стартовой площадки у SpaceX скопилась большая очередь заказчиков, ожидающих запуска своих спутников. Президент компании SpaceX Гвен Шотвелл заявила недавно, что целью является выход на запуски два раза в месяц. Теперь, после начала эксплуатации новой площадки, технических препятствий для частых стартов не остается. С этой миссией SpaceX должна будет подтвердить способность выйти на заявленные темпы запусков.

Наконец, после EchoStar должен быть запущен спутник связи SES-10. Это будет первый случай повторного использования первой ступени ракеты Falcon 9. В случае успеха он положит начало широкому применению бывших в употреблении (или, как предпочитают говорить в SpaceX, «получивших летную квалификацию») ступеней.

Космическая лента

Обсудить

Старт очередной миссии НАСА по исследованию Марса – она пока не получила собственное название – назначен на июль 2020 года. Аппарат разрабатывается на той же платформе, что и успешно работающий уже 4,5 года марсоход Curiosity. Сообщалось, что это позволит сократить стоимость и время разработки аппаратуры, однако, по последним данным, стоимость миссии 2020 года уже превысила 2,1 млрд долларов.

Задачи нового марсохода – исследование геологического строения в районе посадки и поиск следов древней жизни на Марсе. Кроме того, он будет отбирать и оставлять на поверхности планеты образцы, которые в перспективе будут отправлены на Землю другим космическим аппаратом.

На данный момент список потенциальных мест посадки марсохода сокращен до трех.

1. Холмы Колумбия в кратере Гусева.

Кратер Гусева – это 166-километровый кратер, расположенный недалеко от экватора в южном полушарии Марса. Известен он в первую очередь тем, что в нем в 2004-2010 годах работал маленький марсоход Spirit. Главным его открытием стало обнаружение свидетельств того, что в древнем прошлом Марса с холмов Колумбия в кратер стекали горячие минеральные источники, вода из которых образовала мелкое озеро. В то же время, сейчас никаких свидетельств воды он там не нашел.

2. Кратер Джезеро (Jezero) неподалеку от экватора Марса.

Ученые считают, что 3,5 млрд лет назад он пережил как минимум два периода обводнения, разделенных периодом засушливого климата (подробнее). Если они правы, следы древней микробной жизни можно искать в озерных отложениях этого кратера.

3. Равнина Большой Сирт (Syrtis Major) на северо-востоке Марса.

Большой Сирт – регион с темной поверхностью, который представляет собой древний щитовой вулкан. Подземные источники тепла, вызванные вулканической активностью, должны были создавать горячие гейзеры и плавить лед на поверхности. В горячей воде на контакте с минералами этого региона когда-то могла существовать жизнь.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить

1. NanoRacks планирует установить на МКС частный шлюз в 2019 году.

Американская компания NanoRacks, зарабатывающая на запусках микроспутников с борта МКС, получила от разрешение на реализацию нового проекта – установку постоянно действующего шлюза. Этот шлюз будет использоваться для проведения экспериментов по заказу частных компаний и пакетных запусков «кубсатов».

О достижении соглашения с НАСА, которое стремится постепенно передать инициативу в работе на низкой орбите Земли частным компаниям, NanoRacks объявила в понедельник 6 февраля. Для реализации этого проекта компания заключила соглашение о партнерстве с корпорацией Боинг. Он разработает и построит для шлюзового модуля стыковочный механизм, а также поможет в поиске клиентов. Инвестиции Боинга оцениваются в 15 млн долларов.

На данный момент для запуска микроспутников-«кубсатов» с борта станции NanoRacks использует шлюзовую камеру, установленную в японском модуле «Кибо». Этот шлюз открывается в среднем десять раз в год. Половина работ осуществляется по японской научной программе, а остальные распределяются НАСА между партнерами, включая космические агентства стран-участников программы МКС и частные компании наподобие NanoRacks. Японская камера довольно мала. Собственный модуль NanoRacks будет примерно в пять раз больше, и с помощью дополнительной пусковой системы он сможет обеспечивать запуск до 192 «кубсатов» за раз.

Вероятнее всего, шлюзовой модуль будет доставлен на станцию в негерметичном «багажнике» корабля Dragon и затем при помощи руки-манипулятора он будет пристыкован к модулю Tranquility («Спокойствие»). Это событие запланировано на 2019 год.

2. Германское космическое агентство подтвердило намерение запустить в космос оранжерею в этом году.

Весной в Германии должна быть завершена сборка летного образца научного спутника Eu:CROPIS. Целью миссии является экспериментальное изучение развития растений во внеземных условиях.

Космический аппарат будет находиться на 600-километровой орбите Земли в течение года. Первую половину срока он будет вращаться с небольшой скоростью, симулируя гравитацию на лунной поверхности (0,16 g), вторые полгода – на увеличенной скорости для симуляции условий Марса (0,38 g). Внутри аппарата в герметичном отсеке под давлением 1 атм будет расположена оранжерея, в которой ученые надеются вырастить космические томаты. Наблюдать за их развитием будут сразу 16 камер.

Германские ученые намерены использовать симбиотическую взаимосвязь между одноклеточными водорослями (эвгленами) и бактериями для снабжения растений питательными веществами. Периодически на грядку будет подаваться синтетическая моча, пропущенная через очистные фильтры, которые связаны с колонией микроорганизмов. Эвглены будут расщеплять аммиак до нитритов, а затем – до нитратов, освобождая его от токсичных для растений элементов. Нитраты затем будут подаваться в качестве удобрения томатам.

Запуск аппарата запланирован на конец 2017 года на ракете-носителе Falcon 9. Нельзя исключать того, что он будет перенесен на начало 2018 года.

Обсудить