1. 20 февраля состоится очередной полет SpaceShipTwo.

Пятый полет суборбитального самолета SpaceShipTwo компании Virgin Galactic запланирован на среду 20 февраля. Взлет самолета-носителя WhiteKnightTwo запланирован на 7:00 по местному времени (18:00 мск).

В ходе предыдущего полета, который состоялся 13 декабря 2018 года, аппарат впервые поднялся выше «границы космоса» по правилам ВВС США. Максимальная высота его полета составила 82,7 км. Очередной полет должен подтвердить эффективность изменений, внесенных в конструкцию самолета.

SpaceShipTwo – небольшой самолет, рассчитанный на двух пилотов и шесть пассажиров. Он поднимается в воздух на самолете-носителе WhiteKnightTwo. На высоте около 20 км SpaceShipTwo отделяется и активирует свой гибридный двигатель для набора высоты. После выключения двигателя пассажиры получают возможность провести несколько минут в невесомости, наслаждаясь видами Земли. Затем SpaceShipTwo возвращается на землю в режиме планера.

Начало полетов SpaceShipTwo с туристами на борту запланировано на вторую половину 2019 года.

2. Перестановки в S7 Space.

В последние недели произошло несколько событий, связанных с владельцем плавучего космодрома «Морской старт», компанией S7 Spasce. 16 февраля стало известно, что у компании сменится руководство. Вместо регулярно критиковавшего Роскосмос Сергея Сопова кресло гендиректора займет Рано Джураева, ранее руководившая входящим в структуры Роскосмоса ЦЭНКИ (оператор российских гражданских космодромов). Смысл этой перестановки неизвестен. Согласно слухам, Рано Джураева находится в дружеских отношениях с совладелицей S7 Space Натальей Филевой. По другим данным, Джураеву могли нанять ради ее связей.

Компания S7 объявила о приобретении «Морского старта» в 2016 году. Она планировала заняться коммерческими запусками спутников на орбиту, однако эту деятельность так и не начала. Из-за политического кризиса ракеты-носители «Зенит» больше не производятся, и возобновить этот проект, как изначально рассчитывала S7, не удалось. С тех пор компания несколько раз меняла свои планы. Одно время она хотела использовать государственную ракету «Союз-5», затем приняла решение разрабатывать собственную, коммерчески перспективную частично многоразовую «Союз-7». Помимо этого, S7 Space объявляла о заинтересованности в создании грузового космического корабля и «орбитального космодрома».

В прошлом году в S7 Space из РКК «Энергия» перешли главный конструктор «Союза-5» Игорь Радугин и бывший руководитель разработки нового пилотируемого корабля Николай Брюханов.

С 19 февраля в компанию S7 Space из РК «Энергия» перешли еще несколько человек, занимавшиеся разработкой перспективного пилотируемого корабля. Чем они будут заниматься в S7 Space, пока неизвестно.

Все сказанное выше не означает, что РКК «Энергия» лишилась кадров для разработки корабля «Федерация». Потеря нескольких человек, занимавшихся отработкой эргономики кабины корабля, не является критической проблемой. Скорее, наоборот, их уход является следствием того, что разработка нового корабля «забуксовала». В прошлом году появились слухи, что первый полет корабля может быть перенесен на несколько лет, а в январе 2019 года – опять же, по неофициальной информации – Роскосмос решил отдать приоритет лунной модификации «Союза», отложив разработку «Федерации» на отдаленную перспективу.

3. SpaceX и ULA разделили контракты на запуски военных спутников.

ВВС США потратят $739 млн на запуск шести военных и разведывательных спутников в 2021-2022 годах. $297 млн получит компания SpaceX за запуск AFSPC-44, NROL-85 и NROL-87. $441,76 млн достанутся ULA за запуск спутников SBIRS GEO-5, SBIRS GEO-6 и SILENTBARKER. Таким образом, средняя стоимость пуска Falcon 9 в интересах Минобороны США составит $99 млн. Нельзя сказать наверняка, какие модификации ракеты Atlas V будут использованы компанией ULA, а потому нет смысла вычислять для нее среднюю стоимость пуска.

4. Роскосмос подписал контракт на запуск двух туристов на МКС.

Роскосмос заключил соглашение с компанией Space Adventures на запуск двух туристов на Международную космическую станцию до конца 2021 года. Space Adventures – традиционный партнер Роскосмоса и РКК «Энергия» в организации космического туризма. Начиная с 2001 года на орбите побывало семь клиентов Space Adventures.

С одной стороны, этот контракт должен принести Роскосмосу дополнительный доход. С другой, возникает вопрос, откуда возьмутся места на кораблях «Союз» для полета туристов. Сейчас на «Союзах» есть одно пустующее место. Это связано с тем, что Роскосмос в целях экономии сократил экипаж российского сегмента МКС. Однако экипаж должен быть восстановлен к запуску Многофункционального лабораторного модуля «Наука». Запуск модуля официально запланирован на середину 2020 года. А значит, модуль либо не будет запущен до 2022 года, либо свободных мест для туристов на кораблях «Союз» не будет. Отправить их в полет до середины 2020 года не представляется возможным. Во-первых, подготовка туриста к полету занимает длительное время. Во-вторых, места на двух кораблях, которые отправятся к МКС осенью 2019 и весной 2020 годов, вероятно, выкупит НАСА.

Наконец, просто так отдать пустующее место туристу нельзя. Туристический полет должен быть достаточно кратким (1-2 недели), тогда как стандартная длительность экспедиции на МКС составляет полгода. Чтобы запустить на МКС двух туристов, расписание станции придется как следует «перетряхнуть».

Космическая лента

Обсудить

Японская межпланетная станция «Хаябуса-2» (Hayabusa 2) была запущена 3 декабря 2014 года. Ее задачей является изучение астероида углеродного типа Рюгу (1999 JU3). Станция добралась до пункта назначения 27 июня 2018 года, и с тех пор изучает астероид. Подробнее о космическом аппарате и научных целях этой миссии можно прочитать здесь.

Основная задача миссии «Хаябуса-2» – доставка грунта с поверхности астероида на Землю. К отбору образца межпланетная станция должна приступить на этой неделе. В случае непредвиденных проблем, операция будет перенесена на 4-8 марта.

Поверхность Рюгу покрыта большим количеством крупных булыжников, а потому на нем не так уж много мест, в которых «Хаябуса-2» может без риска для себя сблизиться с астероидом. Для посадки зонда был выбран регион L08-E1 (помечен зеленым цветом на карте ниже). В этом месте размер булыжников не превышает 60 см, однако сложность заключается в том, что сам по себе участок очень мал. В наиболее узком месте его ширина составляет 6 м, что соответствует размерам космического аппарата. Однако L08-E1 находится всего в нескольких метрах от мишени TM-B, которая была сброшена на поверхность Рюгу в конце октября. Это обстоятельство должно существенно облегчить посадку. По мнению японских специалистов, «Хаябуса-2» в состоянии обеспечить погрешность при посадке в пределах 1 метра.

С конца 2018 года «Хаябуса-2» находится на безопасном расстоянии в 20 км от астероида Рюгу. Начало сближения запланировано на 2:00 мск 21 февраля. Оно продлится одни сутки. Первые 10 часов спуск будет происходить со скоростью 0,4 м/с. Когда высота полета уменьшится до 5 км, «Хаябуса-2» замедлится до 0,1 м/с. С высоты 45 м управление будет передано от лидара, измеряющего расстояние до поверхности, к лазерному дальномеру, способному фиксировать неровности на поверхности. На этой высоте аппарат произведет захват мишени, после чего спустится до 8,5 м. После зависания и финальной коррекции горизонтальной позиции «Хаябуса-2» выполнит посадку. При посадке аппарат будет сближаться с поверхностью под небольшим наклоном, чтобы избежать столкновения с булыжниками. Касание поверхности грунтозаборным устройством должно состояться в 2:15 мск 22 февраля, однако точное время будет зависеть от условий посадки.

Данная схема посадки была составлена после изучения поверхности Рюгу. Изначально при планировании миссии предполагалось, что поверхность астероида будет гораздо более ровной, и мишень будет использоваться только для коррекции скорости аппарата относительно астероида, а не для наведения на цель.

Чтобы отобрать образец грунта, грунтозаборное устройство (цилиндр длиной около 1 м) должно коснуться поверхности астероида. Космический аппарат выпустит в Рюгу танталовый снаряд со скоростью 300 м/с, после чего принимающая головка грунтозаборного устройства захватит поднявшиеся мелкие камни и пыль, направив их в камеру для хранения образцов. Эта камера разделена на три отсека для разных проб. Один из них имеет объем 24 куб. см, оставшиеся два – по 12 куб. см.

Если на любом этапе операции возникнет ошибка, аппарат вернется на высоту 20 км, и следующая попытка отбора пробы грунта состоится в марте.

Обсудить

Американская исследовательская станция InSight развернула свой второй инструмент на поверхности Марса. Блок измерения тепловых потоков и физических свойств HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) 12 февраля был успешно установлен приблизительно в одном метре от сейсмометра, предварительные работы с которым завершились на прошлой неделе. Основной задачей инструмента HP3 будет измерение температуры под поверхностью Марса.

Зонд HP3 представляет собой ленту с пассивными термодатчиками, один конец которой прикреплен к ударному механизму – «кроту». «Крот» должен сам себя забивать под землю при помощи внутреннего молоточка по принципу перфоратора. Помимо этого, он оборудован нагревателями и датчиками для измерения теплопроводности горных пород. Глубина погружения HP3 должна составить 5 м. Для сравнения, зонд на «Викинге-1» погружался на глубину 22 см, а зонд на «Фениксе», который является прямым предшественником InSight, – на 18 см.

Инструмент HP3 был разработан в Немецком космическом агентстве (DLR). Общая масса HP3 составляет 3 кг, максимальное потребление энергии – 2 Вт. Он состоит из вспомогательного блока, ленты и ударного «крота». Вспомогательный блок останется на поверхности: он отвечает за подачу ленты и взаимодействие с InSight. «Крот» представляет собой металлический вытянутый цилиндр длиной 40 см. На ленте, которая будет развернута между «кротом» и поверхностным блоком, через каждые 10 см установлены температурные датчики.

Погружение будет происходить постепенно. Зонд должен делать остановки каждые 50 см для измерения теплопроводности пород. Поскольку ударное воздействие нагревает «крота», перед проведением измерений будет браться двухдневная пауза. Затем зонд искусственно нагреется на 10 градусов Цельсия на 24 часа. Расположенные в «кроте» термодатчики зафиксируют время его нагревания и остывания, что даст ученым представление о теплопроводности окружающих горных пород.

Основной задачей инструмента является измерение внутреннего тепла планеты. Таким образом, колебания, связанные с сезонными изменениями температуры поверхности, являются нежелательным шумом и должны быть отфильтрованы.

Помешать погружению зонда может любой крупный камень, поэтому и район посадки межпланетной станции, и точка установки HP3 рядом с InSight выбирались очень тщательно. Предполагается, что сезонные колебания температуры грунта на экваторе Марса распространяются на глубину до 3 м под поверхностью планеты. Если по каким-то причинам зонд не удастся погрузить на такую глубину, то для проведения эксперимента ученым потребуется собрать данные за полный марсианский год (т. е. примерно два земных года).

Ссылка: jpl.nasa.gov

Обсудить

Exomars – совместная исследовательская миссия Европейского космического агентства и Роскосмоса, которая выполняется в два этапа. Проект нацелен на поиск следов прошлой и настоящей жизни на Марсе, исследование его атмосферы и приповерхностного слоя горных пород. Запущенные ранее американские научные миссии ставили себе целью подтвердить или опровергнуть саму возможность существования жизни на Марсе в прошлом, но не занимались поисками следов этой жизни.

Выполнение первого этапа миссии «Экзомарс» началось весной 2016 года с запуском к Марсу спутника TGO (Trace Gas Orbiter) и экспериментальной посадочной платформы «Скиапарелли». К сожалению, платформа была потеряна в ходе посадки, но TGO успешно работает на орбите Марта с конца 2016 года. За разработку спутника и «Скиапарелли» отвечало ЕКА.

На втором этапе миссии, который ране планировался на 2018 год, но был перенесен на 2020-й, к Марсу будет запущен тяжелый марсоход с буровой установкой. Межпланетный перелетный модуль и марсоход «Розалинд Франклин», названный в честь одной из первооткрывательниц ДНК, разрабатываются в Европе. Разработкой посадочной платформы занимается подмосковное НПО им. Лавочкина. И на посадочной платформе, и на марсоходе будут находиться научные приборы как от ЕКА, так и от Роскосмоса.

12 февраля ТАСС опубликовало интервью руководителя представительства ЕКА в России Рене Пишеля. По его словам, разработка всех космических аппаратов миссии «Экзомарс-2020» идет по графику. Сборка посадочной платформы будет проходит в 2019 году в НПО им. Лавочкина. Затем десантный модуль будет отправлен в Thales Aleina Space в Италию для установки европейского бортового компьютера и другой аппаратуры. Затем модуль отправится на французское предприятие Thales Aleina Space для прохождения завершающих испытаний.

В декабре 2018 года сообщалось, что в НПО им. Лавочкина идут работы по наземной экспериментальной отработке десантного модуля. В конце года был собран макет составного космического аппарата, состоящего из макетов десантного и перелетного модулей. Этот макет будет испытываться на вибрационную, динамическую и статическую прочность. Окончание испытаний запланировано на июнь 2019 года.

5 февраля в НПО им. Лавочкина из Центра им. Хруничева была доставлена переходная система, предназначенная для установки космического аппарата миссии «Экзомарс» на разгонном блоке «Бриз-М». Она будет использована для проверки совместимости с аппаратом, испытаний системы разделения и совместных ударных испытаний.

Для запуска «Экзомарса» будет использована ракета-носитель «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М». Стартовое окно откроется 25 июля 2020 года. Запуск будет возможен в течение 3-4 недель.

Разрабатываемый в России десантный модуль должен обеспечить мягкую посадку посадочной платформы с марсоходом на поверхность Марса. Согласно графику миссии, это событие должно состояться 19 марта 2021 года. Район посадки находится на плато Кислое (Oxia Planum) вблизи экватора планеты.

Ссылка: tass.ru

Обсудить

1. В январе 2019 года марсоход Curiosity покинул район, в котором находился более года – гряду им. Веры Рубин. Он направился в точку с большим содержанием глинистых пород, которую назвали «Глен Торридон». На днях НАСА опубликовало последнюю панораму кратера Гейла, снятую с гряды Веры Рубин 19 декабря. На ней можно разглядеть следующий «пункт назначения» марсохода. Он отмечен двумя стрелками и находится в направлении к вершине горы Шарп (Upper Mount Sharp). В этом районе Curiosity проведет 2019 год.

2. 6 февраля НАСА представило обновленный график испытательных полетов по программе CCDev.

В 2019 году в космос должны отправиться сразу два американских пилотируемых корабля – Dragon от SpaceX и Starliner от Boeing. Они должны выполнить по два испытательных полета: первый беспилотный, второй пилотируемый. Испытательный полет Starliner с астронавтами на борту, вероятно, будет использован для смены экипажа МКС, тогда как пилотируемый полет Dragon будет иметь лишь квалификационное значение.

В актуализированном графике даты запуска кораблей очередной раз сдвинулись «вправо». Теперь беспилотный полет Dragon запланирован на 2 марта, а первый полет Starliner состоится не ранее апреля. Их пилотируемые полеты запланированы на июль и август соответственно.

Ранее запуск Dragon был запланирован на январь, но он сдвинулся на полтора месяца из-за приостановки работы американского правительства.

Хотя даты старта пилотируемых миссий значительно не изменились, в американской космической отрасли сложилась уверенность, что полеты с астронавтами в названные сроки не состоятся и вновь будут отложены по результатам беспилотных испытаний. НАСА рассчитывает, что до конца 2019 года состоится пилотируемый полет хотя бы одного корабля.

3. Илон Маск заявил, что в ходе огневых испытаний двигателя Raptor в его камере сгорания было достигнуто давление 268,9 бар. Таким образом, Raptor побил рекорд, установленный ранее российским двигателем РД-180 производства НПО «Энергомаш». Надо уточнить, что повышение давления в камере сгорания двигателя, разумеется, не является самоцелью. Высокое давление повышает удельный импульс двигателя, но, в то же время, накладывает дополнительные требования на чистоту топлива и аккуратность производства.

Длительность включения «Раптора» в ходе сегодняшних испытаний составила 11 секунд. В камеру подавались не переохлажденное топливо (которое используется, например, на ракете-носителе Falcon 9). Жидкий кислород и метан были охлаждены лишь «слегка ниже» температуры перехода в жидкую форму.

Космическая лента

Обсудить

4 февраля в Техасе начались огневые испытания кислородно-метанового двигателя «Раптор» (Raptor), который компания SpaceX разрабатывает для своей сверхтяжелой ракетно-космической системы Super Heavy/Starship (неофициальное название всей системы – BFR).

Разработка многоразового метанового двигателя закрытого цикла была анонсирована Илоном Маском еще в 2013 году. В последующие несколько лет, однако, SpaceX была занята выводом ракеты Falcon 9 на серийное производство и разработкой системы мягкой посадки первой ступени Falcon 9. Однако в январе 2016 года SpaceX получила $33,6 млн на разработку метанового двигателя от ВВС США (в дальнейшем компания дополнительно получила $57,67 млн). Сама SpaceX обязалась вложить в проект $67,3 млн. Уже в сентябре 2016 года компания представила концепцию многоразовой межпланетной транспортной системы ITS и объявила о начале огневых испытаний уменьшенного прототипа двигателя «Раптор».

К сентябрю 2017 года, по словам Илона Маска, состоялось 42 теста двигателя общей продолжительностью 1200 секунд. Наиболее длительное включение двигателя продолжалось 100 секунд. Точной информации о размерах прототипа «Раптора» нет, но давление в его камере сгорания составляло 200 атм, а достигнутая двигателем тяга превысила 100 тс.

В течение 2018 года новостей о двигателе «Раптор» почти не было, и лишь в мае главный двигателист SpaceX Том Мюллер в одном интервью сообщил о том, что разработка продолжается успешно, и SpaceX начала постройку тестового стенда для метановых двигателей. 23 декабря Илон Маск в твиттере написал, что проект «Раптора» претерпел радикальные изменения по сравнению с прототипом, и новый двигатель будет готов к огневым испытаниям уже «в следующем месяце».


Огневые испытания Raptor 6 февраля

Полноразмерный «Раптор» первого этапа имеет давление в камере сгорания 250 атм. Он был доставлен в Техас для прохождения огневых испытаний 1 февраля, и уже через четыре дня состоялся первый прожиг двигателя, видеозапись которого была опубликована в твиттере Маска. В ходе испытаний 6 февраля «Раптор» достиг давления в камере сгорания 257 атм (проектное значение – 250 атм) и тяги 172 тс (проектное значение – 170 тс). Информации о длительности включения двигателя в ходе этих испытаний нет.

Маск также отметил, что использование переохлажденного топлива позволит увеличить тягу двигателя на 10-20%.

Данная версия двигателя будут установлена на первой ступени системы BFR, которая называется Super Heavy, и на второй ступени (она же космический корабль) Starship. На Super Heavy будет установлен 31 двигатель Raptor, на Starship предполагается установить семь двигателей. В своей первоначальной конфигурации BFR предназначена для полетов на орбиту и поверхность Луны. В дальнейшем SpaceX планирует разработать две отдельные версии Raptor – «наземную» с тягой 250 т для первой ступени и вакуумную версию с удельным импульсом 380 с для второй. Они будут использоваться в «марсианской» версии BFR.

Сейчас SpaceX строит на своей площадке в техасском Бока-Чика прототип Starship, который будет использоваться для «прыжковых» испытаний с высотой подъема в пределах 500 м на первом этапе и до 5000 м в дальнейшем. Прототип будет соответствовать по диаметру полноценной ступени, однако он имеет урезанную высоту. На нем будет установлено три двигателя Raptor, аналогичных тому, испытания которого начались в этом месяце в Техасе. В декабре Маск писал, что прыжки могут начаться уже этой весной, однако сейчас приоритетом для SpaceX является пилотируемый корабль Dragon, который разрабатывается по контракту с НАСА для доставки астронавтов на МКС. Первый испытательный запуск корабля в автоматическом режиме предварительно назначен на 2 марта.

На фоне прогресса у SpaceX определенные вопросы вызывает неторопливая стратегия их основного конкурента – компании Blue Origin, которая разрабатывает свой метановый двигатель BE-4. Он немного уступает «Раптору» по удельному импульсу, но является более мощным. Тяга одного BE-4 составляет около 250 тс. Он будет применяться на первых ступенях ракет-носителей New Glenn (Blue Origin) и Vulcan (ULA), обе должны впервые стартовать в 2021 году.

Изначально предполагалось, что испытания двигателя BE-4 начнутся в 2016 году и завершатся в 2017-м, однако первый двигатель был собран только в марте 2017 года (https://vk.com/wall-36969581_36486). Тем не менее, это был полноразмерный двигатель, а не масштабированный демонстратор, как у SpaceX. В ходе первого испытания тяга составляла 50% от проектной, длительность включения составила 3 с. Известно, что в мае 2017 года на испытательном стенде произошла небольшая авария «с повреждением турбонасоса». Испытания возобновились в январе 2018 года. К марту была достигнута тяга 65% при продолжительности включения 114 секунд. В апреле сообщалось, что квалификационные испытания должны были завершиться к концу 2018 года, однако с тех пор представители Blue Origin говорили лишь то, что испытания «продолжаются по графику с постепенным увеличением тяги и длительности прожигов».

Таким образом, если в 2017 году казалось, что Blue Origin значительно обгоняет SpaceX в разработке своего метанового двигателя, то сейчас она превратилась в отстающего без каких-то видимых на то причин. Впрочем, у них и нет необходимости спешить. Испытания BE-4 уже идут целый год, а эксплуатация двигателя должна начаться через два года. SpaceX же потребовалось несколько дней от первого прожига двигателя до вывода его на полную тягу, но первый полет испытательного макете Starship на двигателях «Раптор» должен состояться в первой половине этого года.

Космическая лента

Обсудить

Американская исследовательская станция InSight приземлилась на Марс 27 ноября 2018 года. В декабре аппарат установил на поверхности планеты свой сверхчувствительный сейсмометр SEIS, один из основных научных приборов всей миссии.

Чувствительность прибора SEIS в тысячи раз превышает чувствительность сейсмометров, которые были установлены на посадочных станциях «Викинг». Он способен заметить тектоническую активность в любой точке планеты. Если это удастся, по длине сейсмических волн и скорости их распространения ученые получат представления о внутреннем устройстве Марса. Кроме того, изучение современной сейсмической активности Марса должно пролить свет на геологическую историю планеты.

Последние несколько недель InSight разворачивал купол, который должен защитить сейсмометр от воздействия ветра и температурных колебаний. Учитывая чувствительность прибора, это крайне важная процедура. Купол имеет обтекаемую форму, чтобы предотвратить переворачивание под действием ветра. Его нижняя часть представляет собой кольчужную юбку, состоящую из небольших термозащитных сегментов. Она должна аккуратно лечь на неровную поверхность, не оставив просветов для ветра.

Защитить SEIS от перепадов температур даже более важно, т. к. при изменении температуры металлические детали прибора расширяются и сжимаются. В районе посадки InSight суточные перепады температуры составляют 94 градуса, и с этим связаны основные опасения ученых. На Земле сейсмометры погружают под Землю, чтобы минимизировать воздействие температуры. InSight этого сделать не может. Защитный купол является только первой «линией обороны» прибора от природных условий Марса. SEIS изначально был разработан для работы в условиях больших перепадов температур. Кроме того, прибор заключен в герметичную титановую сферу. Сфера помещена в изолированный шестиугольный контейнер медного цвета с сотовыми стенками.

Все эти методы защиты не полностью исключат влияние температуры на сейсмометр, но оставшиеся колебания ученые рассчитывают отфильтровать на основе показаний погодных датчиков.

Следующий важный шаг после установки сейсмометра – развертывание температурного датчика HP3, которое запланировано на февраль. HP3 должен быть погрузиться под поверхность планеты на глубину 5 м.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить