• НАСА намерено перенести первый полет ракеты SLS на 2019 год

    Первый полет сверхтяжелой ракеты-носителя Space Launch System с новым космическим кораблем «Орион» пока официально назначен на ноябрь 2018 года. С первого квартала 2017 года НАСА рассматривало возможность отправить на «Орионе» астронавтов прямо в первом же полете, что, конечно, должно сказаться на времени подготовки миссии. Однако, судя по последним данным, независимо от принятого решения, рассчитывать на то, что миссия состоится в 2018 году, больше не стоит.

    В 2011 году президент США Барак Обама закрыл начатую его предшественником программу возвращения на Луну «Созвездие» (Constellation). Новая программа НАСА получила название «Гибкий путь». Перед космическим агентством была поставлена цель в середине 2020-х годов совершить полет к астероиду, а в середине 2030-х – высадиться на Марс. Для этого началась разработка новой сверхтяжелой ракеты SLS и продолжилась разработка корабля для дальнего космоса «Орион». В 2011 году предполагалось, что они обойдутся государству в $18 млрд долларов ($10 млрд на ракету-носитель, $6 на корабль и $2 на наземную инфраструктуру), а первый полет SLS состоится приблизительно в 2017 году.

    В 2013 году НАСА утвердило график, в котором первая «исследовательская миссия» (EM-1, Exploration Mission 1) системы SLS/Orion была назначена на сентябрь-ноябрь 2018 года. С 2011 по 2016 годы на SLS было потрачено $9,6 млрд.

    Работа над кораблем «Орион», изначально называвшимся CEV, началась еще в 2007 году в рамках программы «Созвездие». Его целью была доставка астронавтов на орбиту Луны. К настоящему времени суммарные расходы НАСА на разработку «Ориона» превысили $12,4 млрд, из которых после «Созвездия» потрачено 7,2 млрд. Во времена лунной программы первый полет «Ориона» планировался в 2013 году. Этот срок почти удалось выдержать. Возвращаемая капсула корабля – правда, без служебного модуля и многих внутренних систем – совершила полтора витка вокруг Земли в 2014 году. Первый пилотируемый полет «Ориона» после начала «Гибкого пути» был запланирован на 2018-2019 год. Постепенно он отодвинулся на 2021, а затем на 2023 год.

    В то же время, несмотря на значительное финансирование, к проекту «Ориона» есть несколько серьезных претензий. Основная из них заключается в том, что, несмотря на заявленную цель полета к Марсу, теплозащитное покрытие «Ориона» не предназначено для прохождения через атмосферу Земли при возвращении с межпланетной траектории. Поэтому сам корабль отправлять к Марсу и не планируется: марсианской экспедиции придется при возвращении затормозить и выйти на орбиту Луны, откуда астронавтов заберет «Орион».

    После новой смены президентской администрации в США в 2017 году планы НАСА изменились не сильно. Космическое агентство теперь рассматривает возможность отправить астронавтов в облет Луны уже в первом полете SLS и «Ориона», чтобы формально объявить о начале эксплуатации системы. Планы полета к астероиду упразднили, а дату марсианской экспедиции, сдвинутой к 2039-2040 году еще во времена Обамы, утвердили.

    27 апреля Счетная палата США опубликовала отчет о деятельности НАСА, в котором выражаются серьезные сомнения в возможности пуска ракеты SLS в конце 2018 года. К отчету прилагается письмо помощника администратора НАСА по пилотируемым программам Уильяма Герстенмайера, датированное 12 апреля. «Мы согласны со Счетной палатой в том, что стремление к осуществлению пуска в ноябре 2018 года не отвечает интересам программы, и сейчас мы работаем над определением новой даты старта в 2019 году». – пишет Герстенмайер.

    В качестве причин, делающих перенос неизбежным, он отмечает бюджетную неопределенность и повреждения, полученные Сборочным комплексом НАСА в Мишу (Новый Орлеан) от торнадо в феврале 2017 года. Счетная палата также отмечает задержку в доставке служебного модуля для первого «Ориона» из Европы. Согласно расписанию, модуль должны были доставить еще в январе 2017 года, однако сейчас это событие ожидается не раньше августа.

    Предполагается, что новая дата «Исследовательской миссии №1» будет определена до конца сентября.

    Анализ возможности сделать первую миссию SLS и «Ориона» пилотируемой уже завершен и был представлен исполняющему обязанности администратора НАСА Роберту Лайтфуту и представителям Белого дома. Ожидается, что широкая публика узнает о результатах исследования и принятом решении в середине мая, когда будет опубликован детальный проект государственного бюджета. Пока нам лишь известно, что, по словам Уильяма Герстенмайера, в случае принятия положительного решения, необходимые доработки не должны привести к переносу миссии на 2020 год.

    Важно отметить, что в первой миссии будет использована ракета-носитель SLS в модификации Block 1, а начиная со второго полета НАСА перейдет к эксплуатации более мощной Block 1B. Таким образом, если первый полет будет повышен в статусе до пилотируемого, это не ускорит реализацию дальнейшей программы НАСА, а будет скорее символическим событием.

    Ссылка: spacenews.com

    Обсудить

  • Пилотируемая программа НАСА на следующее десятилетие приобретает официальные очертания

    В конце марта в рамках регулярного отчета перед Экспертным советом НАСА Уильям Герстенмайер, помощник администратора НАСА по исследовательским программам, представил пилотируемую программу агентства на ближайшее десятилетие. Этот план включает создание посещаемой станции на орбите Луны в первой половине 2020-х годов, постройку транспортной системы для дальнего космоса в конце десятилетия, полет к спутникам Марса в первой половине 2030-х и, наконец, высадку на Марс в конце 2030-х или начале 2040-х. Как отметил Герстенмайер, «хорошая новость заключается в том, что в действительности план не изменился. Он сходится с тем, что предполагалось делать при старой президентской администрации, и устраивает новую администрацию». При этом теперь обросший конкретными деталями план пилотируемых полетов в 2020-х годах является не перспективным исследованием, а официальной программой.

    В ближайшее время пилотируемая программа НАСА будет иметь три цели. Первая – расширить постоянное присутствие человека в космосе за пределы низкой околоземной орбиты, и сделать это, когда имеет смысл, с привлечением международных и промышленных партнеров и научных учреждений. Вторая цель – постепенное развитие пилотируемых полетов и расширение присутствия человека в Солнечной системе. Третья – создание условий для появления постоянно обитаемых человеческих поселений на других планетах Солнечной системы и космической экономики в XXI веке.

    Для достижения этих целей НАСА предложило более чем 20-летний план, состоящий из пяти этапов. Текущая работа на Международной космической станции названа нулевой фазой. До наступления этапа №1, т. е. настоящее время, НАСА должно «решить базовые проблемы полетов в дальний космос путем научных исследований (прим.: в первую очередь биологических) и испытания технологий и оборудования на МКС». Эта же задача декларировалась в последние 2-3 года.

    Любопытным новшеством стала вторая задача НАСА на текущем «нулевом» этапе: оценка полезных лунных ресурсов и возможности их использования для освоения космоса. По словам Герстенмайера, всю информацию, которую можно было получить с орбиты Луны, НАСА уже собрало. Для оценки доступности лунных ресурсов агентству требуется миссия на поверхности Луны – Lunar Resource Prospector, «Разведчик лунных ресурсов». Предполагается, что она будет работать в одном из потенциально богатых на ресурсы регионов Луны. Пока что неизвестно, будет это стационарный посадочный аппарат или луноход, но второй для решения заявленных целей подходит лучше. Кроме того, нужно подчеркнуть, что для начала разработки этого аппарата НАСА потребуется одобрение американского парламента.

    К первому этапу перспективной пилотируемой программы НАСА перейдет в начале 2020-х годов. В этот период на орбите Луны будет построена посещаемая пилотируемая станция DSG (Deep Space Gateway, «Ворота» в дальний космос). Она будет служить базой для поддержки американских государственных, коммерческих и международных миссий в дальний космос на первом этапе программы и за его пределами.

    DSG определяется как посещаемая станция, приспособленная для жизни экипажа из четырех человек на период до 42 суток. Она будет способна неоднократно менять свою орбиту, в т.ч. на высокоэллиптическую и около-прямолинейную галообразную орбиту (описание, см. схему) и сможет использоваться для поддержки деятельности на поверхности Луны. Под этой деятельностью понимается прямое управление роботами и использование станции в качестве перевалочного пункта при доставке грузов и автоматических аппаратов на Луну.

    Как можно догадаться из названия, DSG должна будет остаться в космосе на много десятков лет, чтобы стать отправной точкой для будущих пилотируемых экспедиций к другим планетам.

    Для постройки DSG потребуется четыре пуска сверхтяжелой ракеты-носителя SLS. До настоящего времени ракета имела две твердые миссии: испытательная беспилотная Exploration Mission 1 в 2018 году и испытательная пилотируемая EM-2 в начале 2020-х.

    В новом плане НАСА EM-1 осталась без изменений. В 2018 году ракета SLS Block 1 (70 т) должна будет вывести корабль «Орион» в полет вокруг Луны длительностью 26-40 суток. В последние месяцы НАСА рассматривает возможность сделать эту миссию сразу пилотируемой, но решение на этот счет пока не принято. В 2022 году ракета SLS в новой модификации Block 1B (105 т) должна будет вывести на отлетную траекторию к Юпитеру научно-исследовательскую станцию Europa Clipper. После 2022 года пуски SLS будут выполняться ежегодно.

    EM-2 в 2023 году должна будет доставить на орбиту Луны корабль «Орион» с экипажем из четырех астронавтов. Попутно будет выведен первый двигательно-энергетический модуль станции DSG массой 8-9 т. Его солнечные батареи будут обеспечивать мощность питания около 40 кВт. Модуль будет оснащен электродвигательной установкой мощностью 12 кВт и обычными химическими двигателями. С технической точки зрения он будет основан на наработках отмененного космического аппарата ARM, целью которого был захват и доставка на орбиту Луны булыжника с околоземного астероида. Именно мощные ионные двигатели этого модуля позволят будущей космической станции проводить значительные коррекции своей орбиты. Длительность полета «Ориона» с людьми составит от 8 до 21 дней. Корабль будет выполнять независимую программу полета без стыковки с двигательно-энергетическим модулем.

    Экспедиция EM-3 состоится в 2024 году. К Луне вновь полетят четыре человека на «Орионе», а попутным грузом SLS выведет жилой модуль DSG массой до 10 т. Он состыкуется с двигательно-энергетическим модулем, который к этому времени перейдет на около-прямолинейную галообразную орбиту (Near Rectilinear Halo Orbit, NRHO). Пилотируемый полет продлится от 16 до 26 суток. В этой миссии астронавты впервые проведут научную работу на окололунной станции.

    Следующей станет коммерческая миссия снабжения DSG. А в 2025 году состоится Exploration Mission 4. Полет астронавтов на «Орионе» будет сопровождаться доставкой к окололунной станции логистического модуля с канадской рукой-манипулятором (до 10 т). После этого допустимая продолжительность экспедиций на DSG увеличится плановых до 42 суток и начнется полноценная эксплуатация станции, в т.ч. со сменой орбиты.

    После EM-4 планируется очередная миссия снабжения от коммерческого провайдера. В 2026 году состоится финальная миссия первого этапа программы, EM-5. На этот раз станция DSG прирастет шлюзовым модулем, масса которого, как и раньше, будет укладываться в допустимые для ракеты SLS 10 т. Длительность четвертой и пятой экспедиций составит от 26 до 42 суток.

    В своей презентации г-н Герстенмайер отметил, что Японское космическое агентство уже высказало заинтересованность в постройке собственного модуля для Deep Space Gateway.

    Второй этап программы начнется в 2027 году с очередной коммерческой грузовой миссии. В этом же году состоится сразу два пуска SLS. Первый из них станет полностью грузовым, т. е. на этот раз «Орион» к Луне не полетит. Одним пуском (миссия EM-6) сверхтяжелой ракеты НАСА планирует вывести на лунную орбиту 41-тонный Транспорт для дальнего космоса (DST, Deep Space Transport) – будущий перелетный комплекс для экспедиций за пределы системы Земля-Луна. DST будет приспособлен для автономной работы с экипажем из четырех человек длительностью до 1000 суток. Достигнув Луны, DST совершит автоматическую стыковку со станцией DSG. Миссия EM-7 (все еще 2027 год) доставит на окололунную станцию четырех астронавтов. Они проведут упрощенную симуляцию дальнего космического полета длительностью 191-221 суток. При этом DST будет пристыкован к станции DSG.

    В 2028 году состоится очередная коммерческая миссия для пополнения припасов на DSG, а после нее – вновь непилотируемая EM-8. Она доставит топливо для DST и дополнительные припасы. EM-8 станет последним полетом для ракеты SLS Block 1B. После нее, с 2029 года, НАСА перейдет к эксплуатации SLS Block 2 (130 т).

    Экспедиция EM-9 в 2029 году станет генеральной репетицией полета к Марсу. Она продлится от 300 до 400 суток. В течение года четыре астронавта будут жить абсолютно изолированно, без дополнительного снабжения с Земли, имитируя операции, необходимые во время полета к Марсу. При этом, разумеется, у них всегда будет возможность экстренно вернуться на Землю, если возникнет необходимость. Согласно текущему плану, во время EM-9 DST будет пристыкован к окололунной станции, однако в дальнейшем это условие может быть пересмотрено.

    В начале 2030-х состоится очередная коммерческая миссия снабжения, после нее – грузовая миссия EM-10. Миссия EM-11 доставит на Deep Space Transport экипаж из четырех человек для первого пилотируемого облета Марса. Эта амбициозная экспедиция займет три года. Согласно плану, DST будет в состоянии обеспечить три такие экспедиции, прежде чем его потребуется заменять.

    Дальнейшие этапы программы НАСА не проработаны настолько подробно. На третьем этапе состоится полет в систему Марса, под которым, вероятно, понимается высадка астронавтов на Фобос или Деймос. На четвертом этапе программы американские астронавты должны будут высадиться на Марс.

    Слабым местом плана НАСА является необходимость обеспечивать значительное и устойчивое в течение десятков лет финансирование. Пока что уверенности в бюджете у НАСА нет даже на ближайший год. Сейчас американский Конгресс и президентская администрация ищут способы сократить расходы государственного бюджета. В этих условиях Белый дом уже высказался в поддержку НАСА, и в законопроекте о бюджете космическое агентство получило лишь незначительное сокращение финансирования. Решающее слово остается за законодателями.

    Обсудить

  • Черновик нового бюджета НАСА грозит закрытием миссии по доставке астероида к Луне

    16 марта президентская администрация США представила черновик бюджетного запроса для НАСА на 2018 год. Судя по этому документу, стратегию американского космического агентства при новой администрации ждут серьезные, но не радикальные изменения.

    В США именно президент назначает руководство космического агентства и в дальнейшем представляет позицию НАСА. Ежегодно президентская администрация подает составленный НАСА бюджетный запрос на следующий фискальный год, в котором расписаны статьи расходов и желаемое финансирование. Затем парламент вносит в этот документ изменения. Конгрессмены и сенаторы могут как менять финансирование по предложенным статьям, там и добавлять новые. В частности, в последние годы посадочный исследовательский аппарат в миссии Europa Clipper и работы по созданию жилого модуля для дальнего космоса появились в бюджете по инициативе конгрессменов.

    Новый бюджетный запрос требует для НАСА $19,1 млрд в 2018 году, что немного меньше бюджета агентства в текущем году ($19,285 млрд). Многие эксперты отметили, что НАСА от урезания государственных расходов пострадало меньше других агентств.

    Расходы на сверхтяжелую ракету SLS и корабль для дальнего космоса «Орион» от уменьшения бюджета вовсе не пострадали и даже немного увеличились. На них предлагается выделить $3,7 млрд. Увеличился и консолидированный бюджет, направленный на исследование Солнечной системы. Он вырос с текущих $1,63 до $1,9 млрд.

    Программа исследования Земли, наоборот, подверглась сокращению. Администрация НАСА предлагает отказаться сразу от четырех миссий: PACE, OCO-3, DSCOVR и CLARREO Pathfinder. Это является результатом старого спора между чиновниками: НАСА утверждало, что исследование Земли при помощи космических средств является его прерогативой, в то время как многие критики требовали отдать эти исследования другим научным организациям, а НАСА сосредоточиться на изучении космического пространства.

    Также в бюджете не выделены средства на образовательную программу НАСА.

    В запросе не упомянуты коммерческая программа (снабжение МКС и разработка пилотируемых кораблей) и расходы на разработку технологий. Косвенно это может свидетельствовать о том, что черновик будет серьезно дорабатываться и меняться.

    Неожиданно для всех, НАСА решило отказаться от посадочного аппарата, ранее включенного в миссию по исследованию спутника Юпитера Европы Europa Clipper. Пока говорить о полном отказе от нее рано: как и раньше, Конгресс может добавить эту статью в бюджет, либо ее финансирование вернет сам Белый дом. Отказ от амбициозного исследовательского проекта во внешней Солнечной системе в целом не совпадает с заявленной линией на поддержку планетарных исследований.

    А вот миссия ARM (Asteroid Redirect Mission) по доставке астероида на лунную при помощи автоматического аппарата, скорее всего, отменена с концами. ARM – это часть предложенного Бараком Обамой пилотируемого полета на астероид в середине следующего десятилетия по программе «Гибкий путь». За несколько лет эта сложная и амбициозная миссия мутировала в бессмысленную отправку космонавтов на лунную орбиту, куда автоматический аппарат предварительно доставит булыжник с астероида.

    В прошлом парламентарии и эксперты неоднократно критиковали миссию в таком виде, но разработка ARM продолжалась из-за упрямства космического агентства и Белого дома. Теперь ситуация изменилась. В своем заявлении от 16 марта исполняющий обязанности директора НАСА Роберт Лайтфут подтвердил намерение закрыть ARM. По его словам, несмотря на отказ от программы, НАСА продолжит развитие создававшихся для нее перспективных технологий – мощных электрореактивных двигателей и солнечных батарей.

    Ссылка: spacenews.com

    Обсудить

  • НАСА может начать строительство окололунной посещаемой станции в начале 2020-х годов

    Американское космическое агентство, несмотря на возникшую со сменой администрации США политическую неопределенность, продолжает развивать планы использования сверхтяжелой ракеты SLS и пилотируемого корабля Orion («Орион») в следующем десятилетии. Как и раньше, основной целью НАСА остается экспедиция на Марс, однако на 2020-е годы американцы ставят себе задачу научиться жить продолжительное время в дальнем космосе. В этом им должен помочь небольшой аванпост в окололунном пространстве – автономная посещаемая астронавтами платформа.

    8 марта начальник управления пилотируемых операций и исследований НАСА Уильям Герстенмайер заявил, что агентство изучает идею запуска первых элементов такого аванпоста на ранних пусках ракеты SLS в качестве попутной нагрузки. Пока неизвестно, будет эта платформа размещаться на орбите Луны или в точке либрации системы Земля-Луна.

    Разрабатываемый по заказу НАСА компанией Lockheed Martin космический корабль «Орион» будет способен совершить автономные полеты к Луне продолжительностью до 3 недель. Задача «окололунного аванпоста» – увеличить время пилотируемых экспедиций ка минимум до двух месяцев. «Орион» планируется использовать только для доставки астронавтов на эту станцию и затем обратно на Землю.

    Посещаемая платформа будет состоять из жилых, грузовых и служебных модулей. По словам Герстенмайера, ее строительство может начаться во время второго и третьего полета SLS, известных как EM-2 (Exploration Mission 1) и EM-3, т. е. с первого полета 105-тонной версии этой ракеты SLS Block 1B. Она будет способна доставить к Луне до нескольких тонн груза в качестве дополнительной нагрузки в межступенчатом отсеке, соединяющем корабль «Орион» с верхней ступенью ракеты EUS (Exploration Upper Stage).

    Согласно текущему расписанию НАСА, миссия EM-2 должна состояться в 2021-2023 году, и в этом полете на «Орионе» в космос впервые отправятся астронавты. Первый полет SLS/Orion в 2018 году будет беспилотный. Сейчас, однако, космическое агентство занято пересмотром программы. Специалисты изучают возможность запуска астронавтов в космос уже в первом полете, который, вероятно, будет перенесен на 2019 или даже 2020 год. В этом случае EM-2 состоится не раньше 2022 года.

    Герстенмайер отмечает, что до начала эксплуатации ракеты-носителя и корабля остается мало времени, а потому уже в ближайшие месяцы будут четко определены цели и полезная нагрузка первых миссий, включая дополнительную нагрузку в виде оборудования для будущего окололунного аванпоста.

    С 2016 года несколько частных компаний, отобранных по программе НАСА NextSTEP, ведут разработку небольших жилых модулей, способных работать в дальнем космосе. Orbital ATK предлагает создать модуль на основе грузового корабля Cygnus, Bigelow Aerospace – надувную конструкцию, а Lockheed Martin продемонстрировала макет бытового модуля для «Ориона», который может выводиться в космос одновременно с кораблем. Еще одну концепцию окололунного аванпоста разрабатывает Boeing.

    Пока что в планах НАСА отсутствует высадка астронавтов на Луну.

    Ссылка: spacenews.com

    Обсудить

  • Первый полет ракеты SLS и корабля Orion может стать пилотируемым

    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

  • Разработка верхней ступени для ракеты SLS преодолела важный этап

    В 2017 году в США завершается разработка и продолжается постройка сверхтяжелой ракеты SLS, первый пуск которой намечен на ноябрь 2018 года. SLS в модификации Block 1 будет способна вывести до 70 т на низкую орбиту Земли. В своей первой миссии она запустит пилотируемый корабль «Орион» без астронавтов на борту в первый испытательный полет вокруг Луны.

    Жизнь 70-тонной версии SLS окажется очень недолгой, и после 2018 года ее использовать не планируется. С начала 2020-х годов НАСА намерено начать эксплуатацию версии Block 1B грузоподъемностью 105 т. Она будет отличаться от первой версии новой верхней ступенью – Exploration Upper Stage, EUS. SLS Block 1 в качестве верхней ступени использует адаптированную версию верхней ступени ракеты Delta IV, известную как ICPS.

    Разработка EUS началась более двух лет назад. В январе 2017 года в американском космическом агентстве завершилась защита предварительного проекта ступени (Preliminary Design Review). Теперь разработчики приступят к разработке материалов и созданию элементов конструкции. Полномасштабное производство EUS начнется после завершения фазы Critical Design Review, следующего этапа в американской системе проектирования.

    На EUS будет установлено четыре кислородно-водородных двигателя RL10C-3 производства Aerojet Rocketdyne, во многом аналогичные двигателям RL10C-1 разгонного блока Centaur. Их тяга составляет 101,8 кН (10,4 тс), удельный импульс – 449,7 с. Двигатели EUS будут поддерживать не менее трех включений с перерывами до 5 суток. Диаметр водородного бака EUS составляет 8,4 м, диаметр кислородного бака – 5,5 м.

    Надежность и эффективность верхней ступени очень важны для SLS, поскольку эта ступень одновременно отвечает как за набор первой космической скорости и выход на опорную орбиту, так и за отправку космического аппарата за пределы орбиты Земли.

    О рассматриваемых в НАСА схемах первого пилотируемого колета к Луне можно почитать здесь.

    Ссылка: parabolicarc.com

    Обсудить

  • Первый пилотируемый Orion полетит в космос на новой модификации SLS

    В ноябре 2018 года НАСА планирует осуществить «Исследовательскую миссию №1» – EM-1, Exploration Mission 1. Это будет первый полет пилотируемого корабля «Орион», который предназначен для эксплуатации в дальнем космосе. Всего через два года его отправит в космос новая сверхтяжелая ракета SLS Block 1. Ее грузоподъемность составляет 70 т. SLS должна будет доставить непилотируемый корабль – в этом испытательном полете не будет экипажа – на дальнюю ретроградную орбиту Луны, где он пробудет несколько дней. Общая продолжительность EM-1 составит 25 или 26 суток.

    По словам Уильяма Герстенмайера, помощника администратора НАСА по пилотируемым программам, цель миссии – провести максимально стрессовое испытание для систем командного отсека и служебного модуля «Ориона».

    Точная дата второго полета «Ориона» (EM-2, Exploration Mission 2) пока остается неизвестной. Официально НАСА планирует провести его не раньше 2021 и не позднее 2023 года. Основная проблема при планировании этого полета заключается в том, что ракета SLS Block 1 должна быть использована лишь один раз – в 2018 году. В дальнейшем в эксплуатацию будет введена SLS Block 1B, для которой необходимо разработать новую верхнюю ступень – Exploration Upper Stage, EUS. Она увеличит грузоподъемность носителя до 105 т. SLS Block 1B прослужит НАСА до конца 2020-х годов, после чего будет заменена на 130-тонную SLS Block 2.

    Второй полет «Ориона» – он же первый пилотируемый полет – будет возможет только после модернизации ракеты-носителя. Кроме того, Консультативный совет НАСА и другие надзорные органы выступали против идеи отправить астронавтов в космос на ракете с верхней ступенью, которая до этого не начала летные испытания с каким-то автоматическим аппаратом в качестве полезной нагрузки. Само же НАСА выступало против переноса EM-2 на 70-тонную SLS, справедливо отмечая, что сертификация ее верхней ступени для пилотируемых полетов потребует не менее 100 млн долларов. При этом после прохождения дорогостоящей сертификации ракета будет использована лишь единожды.

    30 ноября, выступая перед Консультативным советом НАСА, Герстенмайер представил презентацию об актуальных планах НАСА относительно миссии EM-2. Теперь НАСА предлагает уменьшить продолжительность полета до 8 суток. Представленная концепция была озаглавлена как «Минимальная миссия, не требующая множественных включений двигателей для достижения Луны».

    Согласно этому плану, EUS (т. е. верхняя ступень SLS) выведет «Орион» на эллиптическую орбиту Земли с апогеем 35 тысяч км. Через сутки космический аппарат отделится от EUS и, используя двигательную установку собственного служебного модуля, увеличит свой апогей, выполнив облет Луны без выхода на ее орбиту, после чего вернется на Землю. При этом как EUS, так и двигательная установка «Ориона» будут задействованы всего по одному разу. Кроме того, предложенная концепция предусматривает возможность расширения миссии до 21-суточной.

    Более ранние концепции предусматривали, что EM-2 продлится от 9 до 13 суток. Из них три дня корабль провел бы на орбите Луны, от 3 до 6 дней – на пути туда, и столько же на пути обратно. Главное отличие нового плана заключается в том, что, в случае отказа EUS на любом этапе, пилотируемый корабль будет в состоянии самостоятельно вернуться на Землю. Кроме этого, необходимость снизить продолжительность миссии Герстенмайер связал с тем, что система жизнеобеспечения «Ориона» в ней будет применена впервые. В 2018 году корабль будет запущен без соответствующей системы.

    Предложенная концепция в основном получила поддержку членов Консультативного совета. Такая миссия, согласно представленному в презентации графику и уточнению Герстенмайера, может состояться в 2022 году. Перенос ее на 2021 год не исключается, но он потребовал бы увеличения финансирования «исследовательской» программы НАСА, т. е. ракеты SLS, корабля Orion и наземной инфраструктуры для них.

    Exploration Mission 3 с выходом на лунную орбиту намечена на 2023 год (или 2022, если EM-2 все-таки будет перенесена), и с 2024 года от 2 до 4 астронавтов будут летать к спутнику Земли ежегодно. Переходным этапом станет EM-6 в 2026 году – полет к астероиду, предварительно доставленному на орбиту Луны автоматическим аппаратом. После нее продолжительность миссий постепенно будет наращиваться, – вероятно, за счет использования дополнительных жилых модулей на орбите Луны (1, 2). В соответствии с более ранними презентациями НАСА, к концу 2020-х годов агентство планирует увеличить до двух месяцев длительность автономных экспедиций в окололунном пространстве.

    Ссылка: spacenews.com

    Обсудить

  • От НАСА требуют подтвердить необходимость миссии ARM

    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

  • Несколько новостей об американской космонавтике

    1. График создания коммерческих пилотируемых кораблей.

    НАСА отчиталось о достигнутом за последний квартал прогрессе в программе CCtCap, целью которой является разработка и эксплуатация новых коммерческих пилотируемых кораблей компаний Boeing и SpaceX. Согласно обновленному графику, обе компании отстают от первоначально утвержденного плана, причем Boeing демонстрирует гораздо более низкую эффективность.

    Пилотируемый корабль Boeing Starliner (CST-100) должен будет отправиться в первый беспилотный полет только в декабре 2017 года. В феврале 2018 состоится первый испытательный пилотируемый полет, а окончательная сертификация корабля запланирована на май 2018 года. Ранее предполагалось, что Starliner начнет регулярно доставлять астронавтов на МКС в конце 2017 года, опередив конкурирующий корабль.

    Разработка SpaceX Dragon тоже отстает от расписания, однако первый беспилотный полет сдвинулся «вправо» лишь на два месяца. Теперь он планируется не в декабре 2016, а на полгода позже. Полет со стыковкой с МКС, который пройдет в автоматическом режиме, должен будет состояться в мае. Испытательный пилотируемый полет намечен на август 2017 года. Сертификация корабля, означающая готовность к регулярному использованию, по плану должна состояться в октябре следующего года, т. е. на семь месяцев раньше «Старлайнера».

    2. Повторный полет Falcon 9.

    По неподтвержденной информации, компания SpaceX на днях договорилась с заказчиком о запуске космического аппарата на ракете Falcon 9 с повторно используемой первой ступенью. Пуск первой б/у ракеты должен состояться осенью этого года.

    3. «Марсоход 2020» подорожал на 30%.

    Бюджет следующей флагманской научно-исследовательской миссии НАСА «Марс 2020» вырос с $1,5 до $2,1 млрд. «Марс 2020» представляет собой второй марсоход на хорошо зарекомендовавшей себя платформе MSL/Curiosity. В декабре 2012 года, когда проект был представлен впервые, представители НАСА уверяли, что именно использование существующей платформы позволит существенно снизить стоимость миссии на 40% (MSL обошелся в $2,5 млрд). Теперь, однако, стоимость проекта возросла. Нынешнее удорожание объясняется тем, что в ходе проектирования было принято решение увеличить научную нагрузку и модифицировать некоторые системы марсохода.

    4. «Орион» и полеты к Луне.

    Представители НАСА подтвердили, что разработка сверхтяжелой ракеты SLS и тяжелого пилотируемого корабля для дальнего космоса «Орион» продолжается в соответствии с графиком, несмотря на задержку с доставкой служебного модуля первого корабля из Европы. Определенное беспокойство у НАСА вызывает медленно продвигающаяся модернизация наземной инфраструктуры. Тем не менее, агентство выражает уверенность, что первый пуск SLS с беспилотной миссией по облету Луны (EM-1, Exploration Mission 1) состоится в сентябре-ноябре 2018 года.

    По словам заместителя директора НАСА по пилотируемым полетам Уильяма Герстенмайера, обитаемый модуль для корабля «Орион» будет разработан к 2021-2022 году. Поскольку этот модуль будет запускаться одновременно с самим кораблем, фактически он будет играть роль бытового отсека. Ранее НАСА рассматривало несколько концепций обитаемого модуля от разных компаний. Идею модуля, запускаемого одновременно с кораблем, предложила корпорация Lockheed Martin, занимающаяся разработкой самого «Ориона».

    Хотя официальной целью пилотируемой программы НАСА является Марс, в 2020-х годах деятельность американских астронавтов будет направлена на освоение окололунного пространства. Бытовой модуль потребуется «Ориону» для создания нормальных бытовых условий для экипажа и увеличения максимальной продолжительности автономного полета.

    Четко принятой программы работы в окололунном пространстве не существует, но из презентаций НАСА складывается такая картина:

    • 2023 год – первый полет на орбиту Луны
    • 2026 год – полет для изучения астероида, доставленного на орбиту Земли
    • 2027-2030 годы – регулярные полеты с постепенным увеличением продолжительности пребывания астронавтов в дальнем космосе.
    Космическая лента

    Обсудить

  • Компания Orbital ATK представила концепцию окололунной станции начала 2020-х годов

    На этой неделе компания Orbital ATK представила перед Комитетом по освоению космоса Палаты представителей американского парламента план создания окололунной постоянно обитаемой станции. Предполагается, что строительство станции может начаться в 2020 году. Этот проект может загрузить пустующее сейчас расписание пусков новой сверхтяжелой ракеты Space Launch System (SLS).

    По словам Фрэнка Калбертсона, возглавляющего Отделение космических систем Orbital ATK, а в прошлом – астронавта НАСА, программа разработки, запуска и эксплуатации пилотируемой окололунной орбитальной станции может быть выполнена НАСА совместно с международными партнерами и стать прямым продолжением программы МКС.

    С практической точки зрения, станция загрузит работой ракету SLS и корабль для полетов в дальний космос Orion («Орион»). Оба транспортных средства сейчас находятся в разработке, их первый полет запланирован на осень 2018 года. Именно отсутствие внятного плана полетов является основной претензией к SLS, стоимость разработки которой к 2020 году превысит 20 млрд долларов. Для того, чтобы поддерживать цену одного пуска на приемлемом уровне, необходимо осуществлять по меньшей мере один полет SLS в год. Пока же, если считать утвержденные миссии, это правило не соблюдается.

    Orbital ATK участвует в программе НАСА NextSTEP, целью которой является разработка обитаемого модуля для дальнего космоса. Несколько компаний – Lockheed Martin, Boeing, Bigelow Aerospace и Orbital – предлагают различные концепции таких систем. Некоторые из них могут работать автономно и использоваться для создания космических станций, а некоторые (например, у Lockheed Martin) – нет.

    Предложение Orbital ATK в рамках NextSTEP основано на конструкции грузового корабля для снабжения МКС Cygnus («Лебедь»), который эксплуатируется с 2013 года. Для запуска одного модуля на орбиту Луны будет достаточно «коммерческой ракеты-носителя», т. е., предположительно, Falcon Heavy, а для запуска пилотируемых экспедиций потребуются SLS и Orion. Первый модуль можно запустить уже в 2020 году. Таким образом, к первому пилотируемому полету SLS/Orion (планируется на 2021-2023 годы) на орбите Луны уже может находиться объект, который будет в состоянии посетить экспедиция. Пока что план этого полета SLS/Orion, известного как Exploration Mission 2, предполагает простой облет Луны.

    В 2022-2025 годах к первому модулю могут быть запущены еще один жилой и один исследовательский модуль, чтобы сделать жизнь четырех астронавтов на орбите Луны более комфортной и продуктивной.

    План Orbital ATK – это не более чем предложение, которое в дальнейшем может быть рассмотрено американскими государственными структурами, он не является официальной программой НАСА или самой компании. Тем не менее, идея такой станции выглядит очень привлекательно. Она решает проблемы с расписанием полетов SLS и хорошо коррелирует с желаниями американского космического агентства, которое намерено в 2020-х годах накапливать опыт жизни астронавтов в дальнем космосе. Эта станция не стала бы обременительной для бюджета и после окончания эксплуатации МКС позволила бы найти работу частным компаниям, занятым сейчас в обслуживании Международной космической станции. Наконец, поскольку Европа заинтересована в исследовании Луны, ЕКА, вероятно, с удовольствием присоединится к подобному проекту.

    Обсудить

  • НАСА надеется произвести первый пуск SLS в сентябре 2018 года

    10 мая руководители программ разработки сверхтяжелой ракеты SLS и пилотируемого корабля «Орион» в НАСА заявили, что разработчики ориентируются на сентябрь 2018 года в качестве даты первого полета этой системы. Согласно бюджетным документам НАСА, миссия EM-1 (Exploration Mission 1, Исследовательская миссия №1), т. е. беспилотный облет Луны кораблем «Орион», должна состояться в начале 2019 фискального года. В США фискальный год начинается в октябре. В интервью и на пресс-конференциях руководители НАСА обычно говорят, что EM-1 планируется на ноябрь 2018 года.

    По словам Майка Болгера, директора программы разработки наземных систем, ноябрь является сроком, в который агентство обязано осуществить первый пуск SLS. Однако разработчики ориентируются на сентябрь, чтобы, в случае возникновения непредвиденных сложностей, уложиться в срок. Пока что разработка идет гладко, и для пуска в третьем квартале 2018 года препятствий нет. «Мы быстро движемся к стартовой площадке». – заявил Джон Ханикатт, директор программы SLS.

    Ханикатт отметил, что к концу июля разработчики планируют собрать основные структурные элементы центрального модуля первой ракеты SLS. Примерно за месяц до этого должны завершиться квалификационные испытания твердотопливных ускорителей первой ступени SLS, которые отличаются от ускорителей шаттла наличием дополнительного пятого топливного сегмента. Многоразовые водородные двигатели RS-25, снятые с шаттлов и предназначенные для установки на центральном модуле ракеты, уже прошли все необходимые испытания.

    Недавно инженеры Космического центра им. Кеннеди во Флориде завершили серию испытаний герметичной капсулы пилотируемого корабля «Орион». Тесты показали, что прочность сварочных швов и другие прочностные характеристики аппарата удовлетворяют проектным требованиям. На следующем этапе разработки на капсулу будут установлены система жизнеобеспечения и двигательная система. Директор программы «Орион» Марк Кирасич, демонстрируя фотографии герметичной капсулы корабля, заявил, что этот аппарат облетит Луну уже через 28 месяцев.

    Модернизация стартовой площадки №39B на мысе Канаверал, мобильного транспортера, монтажного комплекса и другой наземной инфраструктуры продвигается в соответствии с графиком.

    Кроме того, НАСА ускоряет разработку новой верхней ступени для SLS – EUS (Exploration Upper Stage, Исследовательская верхняя ступень). Она должна заменить временную ступень ICPS, доставшуюся в наследство от ракеты Delta IV, в миссии EM-2, в ходе которой корабль «Орион» облетит Луну с астронавтами на борту. EUS увеличит грузоподъемность ракеты с 70 до 105 тонн.

    Всего до первого пуска на разработку SLS будет потрачено около 20 млрд долларов, однако стоимость всей программы, включая корабль «Орион», новую верхнюю ступень и испытательные облеты Луны, может оказаться в полтора-два раза выше.

    Обсудить

  • Новые ионные двигательные установки будут разрабатываться в США

    Недавно компания Aerojet Rocketdyne получила контракт от НАСА на разработку перспективных электрореактивных двигательных систем. Они необходимы американскому космическому агентству для новых автоматических исследовательских станций, а в дальнейшем – для организации полета к Марсу.

    Несмотря на то, что электрореактивные двигатели известны с 1960-х годов, в космосе до сих пор гораздо чаще используют обычные химические жидкостные двигатели на гидразине. Они требуют много топлива, но обладают отличной тягой, которая позволяет быстро разгоняться, тормозить и менять траекторию. Электрореактивные двигатели (ионные или плазменные) очень экономно расходуют топливо и имеют удельный импульс, который может превышать импульс химических двигателей в 1,5-10 раз. Они, однако, требуют много электроэнергии и отличаются крайне низкой тягой. Это означает, что на разгон даже небольшого космического аппарата ионными двигателями уйдут месяцы. Таким образом, электрореактивные двигатели могут сэкономить время и массу топлива при длительных полетах на дальние расстояния. Кроме того, если мы захотим отправить космический аппарат с электрореактивной двигательной установкой к Юпитеру и дальше, придется поломать голову над источником энергии, поскольку эффективность солнечных батарей при удалении на такое расстояние падает на порядки.

    Ключевым проектом НАСА, для которого нужны новые электрореактивные двигатели, станет назначенная на начало 2020-х годов миссия по захвату булыжника с астероида, известная как ARRM (Asteroid Robotic Redirect Mission). Космическому аппарату ARRM придется много маневрировать, чтобы выйти на стабильную орбиту вокруг небольшого астероида и затем аккуратно ее снижать. При использовании химических двигателей на такие маневры было бы израсходовано большое количества топлива. Разгон камня диаметром несколько метров и доставка его на орбиту Луны тоже потребуют большого импульса.

    Согласно условиям контракта между НАСА и Aerojet Rocketdyne, разработка этой компании должна повысить эффективность использования топлива плазменных двигательных установок в 10 раз по сравнению с современными двигателями. Максимальная тяга должна вырасти в два раза. На выходе НАСА должно получить элементы электрореактивной системы на солнечных батареях: двигатель высокой потребляемой мощности (High Power Thruster, HPT), блок преобразования энергии (Power processing Unit, PPU), регулятор потока ксенона низкого давления и электросистему. В качестве отправной технологии Aerojet получит от НАСА прототипы некоторых систем, включая HPT и PPU. Курировать работу будут инженеры Исследовательского центра НАСА им. Гленна, а сотрудники Лаборатории реактивного движения НАСА окажут Aerojet техническую поддержку. На выполнение работ отведено три года.

    В случае успеха, Aerojet Rocketdyne сможет получить заказ на изготовление четырех летных образцов перспективной двигательной системы.

    Разработка концепции мощных солнечных электрореактивных буксиров началась в США в начале этого десятилетия. Не первом этапе предполагалось разработать аппарат с потребляемой мощностью 30-50 кВт. Компания ATK (теперь Orbital ATK) разработала для него легкие и эффективные веерные солнечные батареи. Некоторое время назад такие батареи предполагалось устанавливать на разные космические аппараты, включая пилотируемый корабль «Орион», однако постепенно от них отказались. Лишь в прошлом году веерные панели появились на модернизированном грузовом корабле Cygnus («Лебедь») компании Orbital ATK. Этот корабль доставляет припасы на МКС по контракту с НАСА.

    В 2012-2015 годах НАСА проводило разработку электрореактивных систем мощностью 12-15 кВт. Полученные технологии сможет использовать Aerojet Rocketdyne в своей работе.

    В дальнейшем НАСА потребуются двигатели мощностью до 100 кВт с продолжительностью непрерывной работы от 20 до 40 тысяч часов, вариабельным импульсом и использующие различные виды топлива.

    Обсудить

  • Разработка сверхтяжелой ракеты SLS Block 1 обойдется НАСА приблизительно в 20 млрд долларов

    С 2011 года в США разрабатывается сверхтяжелая ракета-носитель Space Launch System (SLS), которая будет способна выводить на низкую орбиту Земли сначала 70 т (2018 г.), затем 105 т (не ранее 2021 г.) и, наконец, 130 т после 2030 года. Ракеты такого класса были и остаются очень дорогими в разработке и эксплуатации. Существуют разные оценки затрат НАСА на SLS: например, глава Роскосмоса Игорь Комаров на недавней пресс-конференции оценил их в 35 млрд долларов. Новый отчет Счетной палаты США (Government Accountability Office) проливает некоторый свет на эту тему.

    По данным американского ревизионного органа, к февралю 2016 года на разработку SLS было потрачено 9,67 млрд долларов. Чуть большую сумму – 11,23 млрд – космическое агентство израсходовало на новый космический корабль «Орион». Это вполне понятно, поскольку его разработка началась на четыре года раньше SLS. Еще 2,8 млрд приходится на модернизацию наземных систем космодрома на мысе Канаверал. Бюджет разработки SLS в 2016 году должен составить $2 млрд. На 2017 год запрошено $1,3 млрд, однако эта сумма, скорее всего, будет увеличена. Таким образом, к моменту первого полета SLS, который должен состояться через 2,5 года, затраты на нее, включая стартовый комплекс, должны составить 17-20 млрд долларов.

    Эту цифру, в зависимости от взглядов, можно назвать либо чрезмерно большой, либо вполне приемлемой. В 1960-х годах расходы на разработку сверхтяжелой ракеты Saturn V, не считая стоимости пусков, составили около 35 млрд долларов в пересчете на современную стоимость валюты – почти в два раза больше. Один пуск Saturn V, также с поправкой на курс, обходился в $0,5 млрд, что эквивалентно минимальной границе предполагаемой стоимости пуска SLS. С учетом того, что грузоподъемность Saturn V была выше, а SLS практически полностью создается из готовых элементов (водородные двигатели и твердотопливные ускорители достались в наследство от программы Space Shuttle, верхняя ступень – от Delta IV), затраты на нее выглядят чрезмерными.

    28 марта был опубликован отчет Главного надзорного офиса (Office of Inspector General) НАСА, критикующий эффективность расходования средств на SLS. Особую критику ревизоров вызвала информационная система командования и управления полетами (Spaceport Command and Control System, SCCS), разрабатываемая с 2006 года для космодрома Канаверал. Отмечается что на нее к 2025 году будет потрачено 207,4 млн долларов, причем перерасход по сравнению с первоначальным планом составит 77%. В то же время, частные компании, такие как SpaceX или Orbital ATK, для управления своими космическими грузовыми кораблями используют готовые, доступные на рынке информационные решения, несравнимо более дешевые. Комментируя эту информацию, Уильям Герстенмайер, помощник администратора НАСА по пилотируемым программам, отметил, что сейчас уже поздно менять планы, и переход на другую систему управления привел бы к переносу намеченного на ноябрь 2018 года пуска SLS.

    2018 год станет важным, но не окончательным этапом развития SLS. Еще до первого полета ракеты НАСА приступит к созданию новой верхней ступени EUS, которая позволит увеличить грузоподъемность ракеты до 105 т. Параллельно начинается работа над обитаемым модулем, который в 2020-х годах позволит увеличить жилое пространство для астронавтов во время длительных экспедиций в окололунное пространство. Все эти планы потребуют дополнительного финансирования.

    В то же время, примечательно, что в наше время стоимость разработки сверхтяжелого носителя укладывается в рядовой бюджет НАСА (0,5% федерального бюджета) и не требует перенапряжения сил всего государства, как 50 лет назад. Тогда НАСА получало 4,5% средств бюджета.

    Обсудить

  • В НАСА продолжается планирование миссии ARM по изучению астероида

    В американском космическом агентстве завершился очередной этапа подготовки миссии по доставке астероида на орбиту Луны, известной как ARM – Asteroid Redirect Mission. Сейчас она подразделяется на три этапа. Первый из них начался в 2014 году. Сейчас ученые занимаются определением цели для дальнейших исследований. На втором этапе, который начнется в 2021 году, будет запущен автоматический аппарат, который захватит булыжник с поверхности выбранного астероида и доставит его на орбиту Луны. На третьем этапе к этому булыжнику будет отправлена пилотируемая экспедиция на корабле «Орион». Ранее она планировалась на «середину 2020-х». Сейчас НАСА рассчитывает осуществить ее в 2026 году.

    Для определения астероида, к которому отправится автоматический зонд, используются наземные и космические телескопы. Поиски подходящих объектов продолжатся до 2017 года, а окончательное решение будет принято в конце 2020 или даже начале 2021 года. Сейчас в списке возможных целей есть четыре астероида: 2008 EV5, Бенну, Итокава и 1999 JU3.

    Самым известным из них является, наверное, Итокава. Этот астероид в 2005 году посетила японская станция «Хаябуса», спустя несколько лет доставившая на Землю небольшое количество пыли с его поверхности. Итокава относится к астероидам класса S, т. е. в его химическом составе преобладают силикаты. Она вращается вокруг своей оси с периодом 12,13 часа, имеет афелий около 1,7 а. е. и размеры 535 x 294 x 209 м.

    Бенну станет целью американской межпланетной исследовательской станции OSIRIS-REX, которая будет запущена в сентябре этого года и прибудет к своей цели в августе 2018. Это астероид, относящийся к классу B, т. е. богатый углеродом. Его период вращения – 4,297 ч., афелий – 1,36 а. е., размеры 492 x 508 x 546 м.

    1999 JU3 – точка назначения нового японского зонда, «Хаябуса-2», запущенного в декабре 2014 года. Прибытие к астероиду ожидается в июле 2018 года. Как и Бенну, это углеродный астероид. Период вращения вокруг своей оси для него составляет 7,627 ч., афелий 1,42 а. е., диаметр около 870 м.

    Основным кандидатом для миссии ARM пока является астероид C-класса 2008 EV5. Его период вращения – 3,725 ч., афелий 1,04 а. е., размеры 420 x 410 x 390 м. Сейчас это космическое тело является одним из кандидатов на цель для европейской исследовательской станции Marco Polo-R, которая должна будет захватить небольшое количества грунта и доставить его на Землю. Радарные исследования 2008 EV5 свидетельствуют о том, что на его поверхности присутствует больше количество булыжников подходящего для захвата размера. Форма астероида, расширяющаяся к экватору, указывает на то, что его поверхность состоит из рыхлого вещества.

    Второй этап «астероидного» плана НАСА называется ARRM – Asteroid Redirect Robotic Mission, т. е. миссия по доставке астероида при помощи автоматического зонда. За перемещение зонда в пространстве будет отвечать электрореактивная двигательная установка с большими солнечными батареями. Чтобы их получить, НАСА намерено стимулировать честные компании для разработки необходимых технологий. Предполагается, что в дальнейшем высокоэффективные солнечные батареи и мощные надежные ионные двигатели пригодятся при организации марсианской экспедиции.

    Разработка космического аппарата ARRM разделена на две фазы. На первом этапа, который уже начался и продолжается сейчас, определяется общий облик аппарата. Этим занимаются четыре соревнующиеся между собой компании: Lockheed Martin, Boeing, Orbital ATK и Space Systems/Loral. На втором этапе компания-победитель займется разработкой космического аппарата по своему проекту. Для захвата булыжника будет использован механизм, прототип которого уже испытывается в Центре космических полетов НАСА им. Годдарда. Он включает три большие «руки», которые закрепят космический аппарат на астероиде, и манипулятор с контактным устройством, который предназначен для захвата булыжника и его отделения от поверхности. Кроме того, космический аппарат ARRM будет включать отдельные компоненты, необходимые для третьего – пилотируемого – этапа всего проекта. Это пассивный стыковочный узел для корабля «Орион», поручни для перемещения астронавтов по внешней поверхности аппарата, ящики с инструментами для работы астронавтов, системы связи, различные датчики и т. д.

    На заключительном этапе ARM булыжник, находящийся на высокой 71000-километровой ретроградной орбите Луны, посетят астронавты. Сейчас их полет запланирован на 2026 год. Предполагается, что это будет пятый по счету запуск корабля «Орион» (Exploration Mission 5, EM-5) и четвертый его полет с людьми на борту. Такое расписание означает, что EM-2 состоится в 2023 году, еще по одному полету следует ожидать в последующие два года.

    При полете к астероиду экипаж корабля «Орион» будет состоять из двух астронавтов. Все экспедиция займет 24,3 суток, а это означает, что разработчикам придется увеличить запасы систем жизнеобеспечения «Ориона»: обычно они рассчитаны на 20-дневный автономный полет. Примерно половину времени – 12 суток – займет полет от старта с Земли до стыковки с аппаратом ARRM, находящимся в связке с астероидом. Операции по изучению булыжника займут пять дней. На вторых и четвертых сутках планируется по одному четырехчасовому выходу в открытый космос (ВКД). Перед ВКД «Орион» будет выполнять поворот на 20 градусов вокруг продольной оси для обеспечения нормальных температурных условий для работы астронавтов и хорошей связи с Землей. Возвращение на Землю займет последние семь суток полета. Спускаемый аппарат корабля совершит посадку в Тихий океан. Кроме того, поскольку план НАСА не предусматривает использование дополнительного жилого модуля во время экспедиции, для выхода в открытый космос астронавтам придется проводить полную разгерметизацию жилого отсека корабля.

    Обсудить

  • НАСА изучает возможные траектории первого пилотируемого полета на корабле «Орион»

    Осенью 2018 года состоится первый пуск сверхтяжелой американской ракеты SLS (Space Launch System) в модификации Block 1, способной выводить до 70 т на низкую орбиту Земли. Полезной нагрузкой в этом пуске станет новый тяжелый пилотируемый корабль «Орион» (Orion), которому предстоит – пока что без астронавтов на бору – облететь Луну и вернуться на Землю. Этот полет называется Исследовательской миссией №1 (Exploration Mission 1, EM-1). Последующие запуски корабля «Орион» будут называться EM-2, EM-3 и т. д. Параметры миссии 2018 года уже давно определены, и вероятность переноса даты старта минимальна. К сожалению, этого нельзя сказать о следующем полете, в ходе которого люди впервые с декабря 1972 года должны будут покинуть орбиту Земли.

    Согласно первоначальному плану, полет EM-2 должен был состояться спустя несколько лет после первого полета, т. е. в 2021 году. По своей схеме он полностью повторял EM-1, с той разницей, что на борту корабля должны присутствовать астронавты. В последние годы, однако, планы НАСА нарушились. Американское космическое агентство решило форсировать разработку новой верхней ступени для ракеты SLS, которая называется EUS (Exploration Upper Stage). Она заменит верхнюю ступень ICPS, которая досталась SLS Block 1 от ракеты Delta IV. Модификация сверхтяжелой ракеты-носителя с EUS называется SLS Block 1B. Она, имея грузоподъемность около 105 т, станет основной ракетой «исследовательской» пилотируемой программы НАСА уже с начала 2020-х годов.

    Специалисты НАСА логично считают, что тратить сотни миллионов долларов на сертификацию SLS Block 1 для пилотируемых полетов бессмысленно, поскольку использование ICPS после EM-1 и, гипотетически, EM-2, не планируется. Более того, модификации наземного оборудования, необходимые для ввода в эксплуатацию ракеты Block 1B, не позволят использовать стартовую площадку для пусков 70-тонной ракеты.

    Перевести на 105-тонную ракету первый пилотируемый полет, т. е. EM-2, не так-то просто. Для прохождения сертификации верхней ступени EUS для пилотируемых полетов необходимо выполнить один пуск ракеты в беспилотном варианте. Сейчас на эту роль претендует научно-исследовательская межпланетная станция Europa Clipper. Ее запуск предварительно намечен на 2022 год, а это означает, что полет «Ориона» с астронавтами на борту сможет состояться только в 2023 году, т. е. спустя пять лет после первого беспилотного запуска. Ранее представители НАСА об этом уже заявляли.

    Положительная сторона перехода к 105-тонной ракете заключается в том, что план полета EM-2 можно существенно углубить. Теперь НАСА намерено отправить астронавтов не в простой облет Луны, а на орбиту земного спутника. При этом на каждом этапе полета будет сохраняться возможность экстренного возвращения на Землю, на которое потребуется не более пяти суток. В случае обнаружения неисправности служебного модуля корабля, вместо выхода на орбиту он выполнит маневр облета Луны со свободным возвращением на Землю.

    Основной план НАСА предполагает, что корабль «Орион» после вывода на низкую орбиту совершит один виток вокруг Земли. Затем верхняя ступень SLS, т. е. EUS, преодолеет земную гравитацию и отправит корабль по направлению к Луне. При подлете к спутнику, после отделения EUS, корабль при помощи двигательной установки служебного модуля сократит высоту пролета около Луны до 100 км. Серия дополнительных включений двигателей переведет его на орбиту высотой 100х10000 км, на которой астронавты пробудут трое суток. Затем еще одно включение двигателей отправит «Орион» к Земле. Вся экспедиция займет 9-13 дней.

    В НАСА изучаются еще две возможных схемы организации EM-2. По первой из них «Орион» с четырьмя членами экипажа совершит полет по дальней ретроградной орбите Земли, как и в беспилотной миссии EM-1. Дополнительно рассматриваются другие траектории без выхода на орбиту Земли, включая полеты к точке либрации L2, высокоэнергетические траектории облета Луны и т. д. Продолжительность такой миссии составит 25-26 дней. Учитывая, что продолжительность автономного полета корабля «Орион» составляет всего 20 суток, для осуществления миссии по этим сценариям потребуется увеличить запасы систем жизнеобеспечения корабля или даже дооборудовать его дополнительным жилым отсеком. Подобный модуль сейчас разрабатывается в США.

    Последняя возможная схема миссии – гибридная, она описывается как наименее рискованная. Траектория полета предполагает, что корабль будет поочередно выводиться на три различные орбиты вокруг Земли. С первой опорной орбиты на вторую (391 x 71333 км) «Орион» будет выведен верхней ступенью ракеты SLS. Период обращения на этой орбите составит около 24 часов. У астронавтов будет достаточно времени, чтобы отдохнуть, выполнить комплекс проверок и принять решение о продолжении экспедиции либо возврате на Землю, для которого потребуется не более 12 часов. Если серьезных неполадок не будет обнаружено, новое включение двигательной установки при прохождении перигея выведен «Орион» на орбиту, апогей которой превышает расстояние от Земли до Луны. Это будет орбита с прохождением через точку L2 системы Земля-Луна, близкая к траектории свободного возврата на Землю. В момент сближения расстояние до поверхности Луны составит 61548 км. Для возвращения на Землю потребуется один сравнительно небольшой орбитальный маневр. Продолжительность полета составит 15-16 суток. Очевидным недостатком этого плана является необходимость многократного пролета корабля через радиационные пояса Земли. Специалисты НАСА, впрочем, считают, что полученная астронавтами за две недели доза излучения будет эквивалентна 6-месячной дозе облучения на МКС.

    Обсудить

  • НАСА не отказалось от идеи быстрого перехода к модификации 1B сверхтяжелой ракеты SLS

    Одним из наиболее затратных проектов последних лет для американского космического агентства является сверхтяжелая ракета SLS – Space Launch System, Система космических запусков. Первый полет SLS запланирован на ноябрь 2018 года. SLS имеет несколько модификаций, которые будут разрабатываться последовательно. Первая из них называется Block 1. Ее особенность – использование кислородно-водородной верхней ступени ракеты Delta IV Heavy, которая была переименована из DCSS (Delta Cryogenic Second Stage) в ICPS (Interim Cryogenic Propulsion System). SLS Block 1 будет способна выводить 70 т на низкую орбиту Земли, именно она в 2018 году в рамках миссии EM-1 (Exploration Mission 1, «Исследовательская миссия №1») отправит корабль «Орион» в облет Луны. Позднее в 105-тонной модификации Block 1B верхняя ступень будет заменена на более мощную EUS (Exploration Upper Stage, Исследовательская верхняя ступень). В модификации Block 2, которая появится после 2030 года и будет иметь грузоподъемность не менее 130 т, будут модернизированы и верхняя ступень, и боковые твердотопливные ускорители.

    В отличие от предшественницы, отмененной сверхтяжелой ракеты Ares V, разработка SLS продвигается без технологических сложностей и значительных переносов. Основная ее проблема – отсутствие твердых планов эксплуатации и разрабатываемых для нее космических аппаратов. Изменить ситуацию, по мнению НАСА, сможет 105-тонная SLS, для которой, помимо пилотируемой программы, найдется применение в запусках новых больших научно-исследовательских миссией.

    На презентации бюджетного запроса на 2017 год представители НАСА отметили, что уровень финансирования исследовательских пилотируемых систем, т. е. SLS и корабля для полетов в дальний космос «Орион», не позволяет быстро перейти к использованию SLS Block 1B. Однако в новой документации НАСА, которая имеется в распоряжении NASASpaceFlight, предполагается совсем иное развитие событий.

    Как уже отмечало НАСА, сертификация верхней ступени ICPS для использования в пилотируемых запусках потребует существенных расходов – по последним подсчетам, до 150 млн долларов. Если отказаться от форсированной разработки SLS Block 1B, ICPS будет использована во всего одной миссии по облету Луны, EM-2, которая состоится между 2021 и 2023 годами, поскольку в запланированной на 2018 год миссии EM-1 «Орион» будет беспилотным. Использование EUS в EM-2 позволит сэкономить эти 150 млн долларов. Поэтому, согласно документации, написанной в рамках Анализа системных требований к SLS, работа над ICPS должна прекратиться сразу после первого полета ракеты в 2018 году, а отправной точкой для SLS Block 1B должна стать EM-2 (хотя этот план не снимает вопросы относительно запуска пилотируемого корабля на носителе, который не имеет летной квалификации). Использование второй ступени EUS и универсального соединительного адаптера Universal Stage Adapter позволит выводить на орбиту Луны вместе с «Орионом» до 10 т полезной нагрузки, в которые можно включить дополнительный бытовой отсек и различные грузы.

    Намерение перейти к конфигурации Block 1B начиная со второго полета SLS создает некоторые дополнительные сложности. Помимо разработки EUS, НАСА придется ускорить перестройку стартового комплекса, в первую очередь – мобильной пусковой башни (Mobile Launcher). После модернизации башня и другая наземная инфраструктура не будут иметь обратной совместимости с SLS Block 1, т. е. использование 70-тонной ракеты станет невозможным.

    Как уже говорилось выше, сокращение финансирования разработки SLS, заявленное в бюджетном запросе НАСА и президентской администрации на 2017 год, сделает реализацию этих планов невозможной. В то же время, скорее всего, НАСА в действительности не планирует сокращать свои затраты, рассчитывая, что американский Конгресс, как он это делает каждый год, даст дополнительное финансирование исследовательским пилотируемым программам.

    Обсудить

  • НАСА разработает прототип жилого модуля для дальнего космоса к 2018 году

    Принятый на прошлой неделе законопроект о бюджетных расходах США на 2016 год обязал НАСА ускорить разработку нового жилого модуля для дальнего космоса. На эти цели в ближайшие 12 месяцев будет выделено 55 млн долларов. Работы финансируются в рамках того же раздела бюджета НАСА, что и работы по сверхтяжелой ракете SLS и кораблю «Орион» (Orion).

    Законодатели, также увеличившие бюджет НАСА до 19,3 млрд долларов, требуют продемонстрировать прототип нового жилого модуля не позднее 2018 года. На данный момент американское космическое агентство еще не определилось даже с примерным видом аппарата. Между тем, разговоры о необходимости такого проекта продолжаются с прошлого года.

    В начале 2020-х годов в США начнется эксплуатация нового корабля «Орион», способного совершать полеты в окололунное пространство с 2-4 астронавтами на борту. В отличие от российских «Союзов», американский корабль не имеет бытового отсека. Максимальная продолжительность автономного полета для него составляет три недели, и все это время команда будет вынуждена жить в объемах одной герметичной капсулы спускаемого аппарата.

    Целью американской пилотируемой программы в 2020-х годах будет накопление опыта поддержания жизни за пределами магнитного поля Земли. Согласно аналитической работе Техасского университета в Остине, проведенной по заказу НАСА, для решения этой задачи продолжительность полетов в окололунное пространство следует нарастить до двух месяцев на втором этапе и затем до полугода и даже года к концу 2020-х. Для осуществления двухмесячных полетов запасы систем жизнедеятельности и внутренний объем корабля «Орион» можно увеличить за счет добавления к нему бытового модуля. В дальнейшем – а также для полета на Фобос и Марс – НАСА потребуется отдельный большой жилой модуль.

    В рамках программы НАСА NextSTEP свои концепции малых модулей для «Ориона» уже выдвинули несколько американских компаний. Orbital ATK предлагает использовать герметичный корпус и двигательно-энергетическую установку грузового корабля «Лебедь» (Cygnus), Lockheed Martin развивает идею космического буксира, проект которого принимал участие конкурсе на снабжение МКС, а Bigelow Aerospace предлагает создать надувной трансформируемый модуль. Есть свое предложение и у Boeing (см. картинку выше).

    Выбор компании-исполнителя станет непростым решением для НАСА. SpaceNews со ссылкой на директора программы МКС в НАСА предполагает, что агентство может поручить разработку одному из собственных учреждений.

    Космическая лента

    Обсудить

  • В США начинаются испытания служебного модуля корабля «Орион»

    9 ноября 2015 года в Исследовательский центр НАСА им. Гленна, расположенный в штате Огайо, из Европы был доставлен испытательный образец служебного модуля для нового пилотируемого корабля «Орион». В 2016 году на этом образце будет проведена серия испытаний. Их цель – до начала создания летного образца модуля подтвердить характеристики конструкции и выявить условия, при которых могут возникнуть аварийные ситуации. Первый запуск корабля, состоящего из европейского служебного модуля и американского командного отсека, запланирован на осень 2018 года. В ходе этого полета, известного как Exploration Mission 1 (EM-1), беспилотный корабль облетит Луну на расстоянии около 70 тысяч км и вернется на Землю.

    Сам испытательный образец, находящийся сейчас в испытательном центре НАСА, в космос не отправится.

    Отмечается, что необходимость проводить испытания новых пилотируемых кораблей потребовала серьезной модернизации помещений Центра им. Гленна. Были созданы новые стенды, а старые прошли модернизацию.

    В феврале 2016 года должны начаться испытания механизмов раскрытия и управления солнечных батарей служебного модуля. В раскрытом виде они имеют длину 18,9 м. Весь корабль, включая командный отсек, будет получать энергию от этих батарей. В марте-апреле испытательный образец служебного модуля будет перемещен в Помещение реверберационно-акустических испытаний RATF, крупнейшую акустическую камеру в мире. В этом помещении акустическим испытаниям на возникающие во время запуска нагрузки сначала будут подвергнуты части служебного модуля по отдельности, а затем весь модуль в сборе.

    В мае-июне аппарат будет перемещен на вибрационную камеру. Этот стенд был построен специально для «Ориона». Он оснащен колебательными приводами с шестью степенями свободы по трем осям.

    На август запланированы испытания трех обтекателей, которые будут защищать элементы служебного модуля во время перемещения в атмосфере Земли при выводе на орбиту. Проверкам будет подвергнуты прочность конструкции обтекателей, пиротехническая система отделения и воздействие пирозапалов на конструкцию модуля.

    На тестовом изделии не будут проводиться термовакуумные испытания. Для них отведено время на завершающем этапе подготовки служебного модуля к полету. Эти тесты состоятся в 2017 году на летном изделии, которое будет изготовлено для миссии EM-1. В ходе этих проверок аппарат будет подвергнут воздействию вакуума, а также температур от -160 до 60 °C. Одновременно будет испытана система обеспечения теплового режима космического аппарата.

    Ожидается, что летный экземпляр служебного модуля прибудет в США в январе 2017 г. Разработчиком и изготовителем аппаратов является компания Airbus Space and Defence, субподрядчик Европейского космического агентства. ЕКА финансирует создание служебного модуля для «Ориона» в качестве оплаты за участие в программе МКС между 2015 и 2020 годами.

    Обсудить

  • Проект сверхтяжелой ракеты SLS перешагнул через ключевой этап разработки

    На прошлой неделе в США завершилась проверка и защита рабочего проекта сверхтяжелой ракеты-носителя SLS (Space Launch System). На этом этапе, который занял около 2,5 месяцев, разработчики и специалисты подтвердили корректность и эффективность всех проектных решений. Производство основных блоков ракеты для первого пуска, который запланирован на ноябрь 2018 года, уже началось. Таким образом, разработка SLS уже преодолела тот рубеж, до которого пять лет назад не дошел проект предыдущей американской сверхтяжелой ракеты «Арес V».

    Решение о разработке SLS было принято в 2011 году. Процесс разбит на три стадии, соответствующие степени модернизации носителя. На первом этапе будет создана ракета SLS «Блок 1». Она получит базовую первую ступень диаметром 8,4 м, оснащенную четырьмя кислородно-водородными двигателями RS-25. Для первых пусков предполагается использовать двигатели, снятые с космических шаттлов. В дальнейшем компании Aerojet Rocketdyne предстоит восстановить их производство. В качестве второй ступени SLS «Блок 1» будет использована модифицированная версия верхней ступени ракеты «Дельта IV», получившая название ICPS – временная криогенная ступень. Тягу на старте будут обеспечивать два твердотопливных ускорителя, которые отличаются от ускорителей шаттлов только дополнительным топливным блоком. SLS «Блок 1» сможет поднимать до 70 т на низкую орбиту Земли. Согласно текущим планам НАСА, которые, однако, пока не утверждены, ракета этой модификации совершит всего 1-2 полета.

    В первой половине 2020-х годов начнется эксплуатация ракеты SLS «Блок 1Б». Для нее будет разработана новая вторая ступень EUS (исследовательская верхняя ступень). Благодаря ей грузоподъемность носителя повысится до 105 т. SLS «Блок 1Б» станет основным носителем американской программы полетов в дальний космос в следующем десятилетии.

    На завершающей стадии развития проекта SLS будет проведена модернизация твердотопливных ускорителей. После этого ракета, известная как SLS «Блок 2», сможет выводить до 130 т на низкую орбиту Земли. В таком виде ее планируется применять для запуска марсианских экспедиций в 2030-х и 2040-х годах. Важно отметить, что в более ранних планах на третьем этапе предполагалось оснастить ракету совершенно новой верхней ступенью EDS (Earth Departure Stage, Ступень для отлета от Земли). Однако теперь разработчики сочли, что разработанная еще на втором этапе EUS сможет обеспечить необходимую грузоподъемность. Кроме того, SLS «Блок 2» получит надкалиберный головной обтекатель диаметром не менее 10 м.

    Проверка и защита проекта SLS заняли 11 недель. Специалисты убедились, что проект соответствует всем требованиям, предъявляемым к технике, предназначенной для запусков пилотируемых кораблей. Были утверждена техническая документация на производство и начаты испытания тестовых образцов различных систем. Недавно НАСА объявило о завершении испытаний тестового изделия верхней ступени и начале производства летного изделия. Постройка ICPS должна завершиться в июле 2016 г. Разработка первой ступени находится на стадии подготовки к созданию испытательного образца, который должен будет подтвердить надежность новой технологии сварки. Начало работ запланировано на начало декабря 2015 г., окончание – на вторую половину месяца.

    Как ни странно, главным предметом обсуждения на прошлой неделе стал «ржавый» цвет первой ступени ракеты. Дело в том, что в прошлые годы художники НАСА предпочитали изображать ее белой. В то же время, во внутренней документации агентства ракета уже долгое время изображалась бурой. Как ни странно, отказ от покраски позволяет увеличивать грузоподъемность ракеты на несколько сотен килограммов. Это одна из причин, по которым разработчики в самом начале программы эксплуатации космических шаттлов приняли решение не покрывать белой краской топливные баки челноков. Особых причин скрывать истинный цвет носителя от общественности у НАСА не было. Есть мнение, что это делалось во избежание лишних ассоциаций с отмененным «Аресом V». Между ракетами действительно есть много общего. Оба строились на большой кислородно-водородной первая ступени (10 м в предыдущем проекте, 8,4 у SLS) и ускорителях от шаттлов. Повышенная грузоподъемность «Ареса» (160-180 т) достигалась за счет использования шести двигателей RS-25, которые на поздних годах развития проекта, к тому же, решили заменить на более мощные двигатели RS-68.

    Главная претензия к SLS – это ее стоимость. Программа до 2025 года, включая пуски ракет, разработку и эксплуатацию космических кораблей «Орион», обойдется НАСА приблизительно в 35 млрд долларов. Стоимость одного пуска SLS составит не менее 500-700 млн при регулярных полетах 1-2 раза в год и существенно выше – за счет расходов на содержание инфраструктуры – при полетах раз в два года.

    Обсудить

  • Марсианская экспедиция по плану НАСА потребует более 40 сверхтяжелых ракет с 2021 до 2042 года

    С 2010 года основной целью долгосрочной программы НАСА является высадка на Марс. Более-менее определенные очертания эта цель начала приобретать весной 2015 года, когда несколько научных организаций американского космического агентства подготовили программу, получившую название Evolvable Mars Campaign. Главные идеи этой программы – использование финансирования, которое высвободится после завершения эксплуатации МКС без наращивания общего бюджета НАСА, пошаговое получение необходимых технологий и, главное, гибкость планов. Гибкость, по мнению разработчиков, позволит оставаться на пути к осуществлению полета на Марс, независимо от изменения сроков, схем полета и колебаний политического курса в США.

    Официально Evolvable Mars Campaign не представлена публике до сих пор, однако в начале сентября в сети появилась презентация о текущем статусе программы (доступна только подписчикам платной секции сайта NasaSpaceFlight.com). Согласно этому документу, в Evolvable Mars Campaign рассматриваются два основных плана организации экспедиции. Оба они предполагают, что в 2033 году люди должны будут посетить спутник Марса Фобос, а в 2039 году пилотируемая экспедиция отправится к Марсу, чтобы провести на его поверхности несколько месяцев.

    Различие между двумя схемами заключается в схемах доставки грузов и людей к Марсу, но не в общем масштабе. Обе схемы предполагают активную исследовательскую работу астронавтов в дальнем космосе и отличаются подавляющей монструозностью. Фактически НАСА берется за ближайшие 18-20 лет разработать большое количество сложной и дорогой техники: тяжелые электрореактивные буксиры, тяжелые межорбитальные буксиры на долгохранимом двухкомпонентном топливе (гидразин и тетраоксид азота), обитаемые модули для проживания на Фобосе, на Марсе и во время космического перелета, посадочные аппараты для обоих космических тел, исследовательские мобильные модули для передвижения людей по поверхности Фобоса и Марса и, конечно, пилотируемый корабль «Орион» и сверхтяжелую ракету-носитель SLS Блок 2 грузоподъемностью 130 т.

    Прежде чем переходить к описанию планов экспедиций, необходимо отметить, что Evolvable Mars Campaign является крайне приблизительным и предварительным документом. В частности, он описывает первый облет Луны на корабле «Орион» при помощи 105-тонной ракеты SLS Блок 1B (это должен быть первый пуск ракеты этой конфигурации) в 2021 году и его повторы в 2022 и 2023 годах. Однако уже известно, что для сертификации SLS Блок 1B для пилотируемых полетов она сначала должна выполнить запуск беспилотного аппарата, а сроки первого пилотируемого полета корабля «Орион» недавно были сдвинуты с осени 2021 до весны 2023 года.

    Две возможные схемы полетов к Марсу и его спутнику условно названы в Evolvable Mars Campaign как «электрореактивно-химическая» и «гибридная». Первая подразумевает, что припасы системы жизнеобеспечения и средства посадки на Марс и для работы на нем будут заранее доставлены на стабильную марсианскую орбиту при помощи электрореактивных буксиров мощностью 281 кВт каждый, что займет несколько лет, а затем к Марсу отправится пилотируемая экспедиция на обычных химических буксирах. По гибридной схеме будет построен один большой перелетный комплекс с гибридными электрореактивно-химическими буксирами мощностью 425 кВт.

    По первой «электрореактивно-химической» схеме для полета людей на Фобос понадобится 10 ракет SLS Блок 2 (это 1300 тонн, выведенных на низкую орбиту Земли). Первый полет на Марс обойдется двенадцатью аналогичными ракетами, второй – десятью. Для сравнения, по оценке РКК «Энергия», для организации полета на Марс необходим перелетный комплекс массой около 400 тонн, и по сравнению с некоторыми частными предложениями (например, американского инженера Роберта Зубрина) эта оценка раньше казалась довольно расточительной.

    Разработчики Evolvable Mars Campaign, впрочем, экономить не предлагают. Подготовка высадки на Фобос по «электрореактивно-химическому» плану должна начаться в 2028 году. Одна SLS должна вывести на орбиту жилой модуль для Фобоса и мобильный исследовательский аппарат для перемещения астронавтов на поверхности спутника, вторая – первый электрореактивный буксир на солнечных батареях (Solar Energy Propulsion, SEP). В 2029 году третья SLS запускает второй SEP и буксир, который потребуется для отлета от Земли. Четвертая SLS выведет корабль «Орион» с пилотируемой экспедицией для инспекции техники.

    В 2030 году должна быть запущена пятая ракета с очередным электрореактивным буксиром и шестая с химическим буксиром. После этого первый космический «поезд» отправится из окололунного пространства к Фобосу. В 2031 году на двух ракетах должны быть запущены перелетный жилой модуль, буксир для его полета на орбиту Марса и буксир для отлета с его орбиты к Земле. Девятая SLS в 2033 году выведет корабль «Орион», который доставит на орбиту Луны пилотируемую экспедицию. В этом году люди должны впервые отправиться в межпланетный полет. Десятая SLS будет запущена в 2035 году с кораблем «Орион», который доставит возвратившихся астронавтов из окололунного пространства на Землю. Длительность пребывания людей в дальнем космосе составит около 500 суток. Общая масса комплекса в пространстве около Луны составит 395,5 тонн.

    Подготовка марсианской экспедиции должна начаться в 2033 году с запуском первого химического буксира. В следующем году потребуется вывести в космос два посадочных аппарата на двух SLS. В 2035 году должны быть запущены третий и четвертый посадочный аппараты, а на 2036 год запланирован пуск шестой SLS с пятым посадочным аппаратом. В этом же году должен быть запущен буксир для отлета с земной орбиты, в 2037 году – буксиры для отлета от Луны и для торможения у Марса. В 2038 году пилотируемой экспедиции предстоит проинспектировать технику, в том числе вернувшийся из первого полета и хранящийся на орбите Луны (либо в точке либрации) перелетный жилой модуль. В 2039 году на трех SLS будут запущены оставшиеся буксиры и первая пилотируемая экспедиция, которая отправится к Марсу. Люди вернутся в окололунное пространство в 2042 году. Для их возвращения на Землю потребуется еще один полет корабля «Орион». Масса комплекса на окололунной орбите составит 630,7 тонны. Тем временем, формирование группировки для второго полета на поверхность Марса должно начаться в 2039 году. В этом случае старт будет возможен в 2043 году.

    При использовании «гибридной» схемы полет на Фобос будет «стоить» 8 ракет-носителей, однако первая высадка на Марс потребует 14 ракет (вторая – опять же 10).

    2028 год – запуск жилого модуля для Фобоса и гибридного электрореактивно-химического буксира на первой SLS, исследовательского мобильного аппарата и танкера с топливом на второй SLS. 2029 год – второй танкер и инспекционная экспедиция. 2030 год – еще две ракеты со вторым гибридным буксиром, третьим танкером и перелетным жилым модулем. В 2032 году должна быть запущена пилотируемая экспедиция (которая также доставит 15 тонн необходимых припасов). Масса в окололунном пространстве составит 339,2 т.

    Подготовка к полету на Марс по этой схеме начнется в 2031 году. Ежегодными двойными пусками SLS в космос должны быть отправлены три гибридных буксира, пять посадочных аппаратов и четыре танкера с топливом. В 2038 году должны состояться инспекционная пилотируемая миссия и доставка припасов (15 тонн) на перелетный жилой модуль. В 2039 году планируется отлет к Марсу, а в 2043 году потребуется обеспечить завершающий пуск SLS с кораблем «Орион» для возвращения экипажа на Землю. Суммарная масса, доставленная к Луне, составит 574 тонны.

    Сейчас рассматривается несколько конструкций марсианского взлетно-посадочного аппарата. Его вместимость может составить 18, 27 или 40 тонн, и, разумеется, выбор тяжелого аппарата приведет к изменению всей описанной выше схемы экспедиции. Общие массы аппаратов до посадки на Марс составляют 43,4, 59 и 82,2 т соответственно. Для того, чтобы обеспечить длительное проживание экипажа на поверхности Марса, потребуется минимум пять легких, три средних или два тяжелых посадочных аппарата. Ключевым фактором, влияющим на выбор размерности аппарата, является, однако, не массовая эффективность, а его размеры. Сейчас для ракеты-носителя SLS планируется разработать головной обтекатель диаметром 8,4 м и полной длиной (включая узкую часть) 19 м. Легкий вариант аппарата с большим трудом помещается в этот диаметр. 27-тонный аппарат, скорее всего, в него не поместится, а для тяжелой версии потребуется обтекатель диаметром не менее 10 м. Впрочем, если посадочные аппараты придется запускать одновременно с электрореактивными буксирами, поместить их под обтекатель станет еще сложнее.

    Обсудить

  • Пилотируемый полет корабля «Орион» откладывается до весны 2023 года

    Вчера НАСА объявило, что проект пилотируемого корабля «Орион» (Orion) преодолел очередной этап разработки – Точку принятия ключевого решения C (Key Decision Point C, KDP-C). Представители американского космического агентства сообщили, что второй запуск корабля в рамках Исследовательской миссии №2 (Exploration Mission 2) состоится «не позднее начала 2023 года». В прошлом миссия была назначена на конец 2021 года. Эта дата не изменилась – она сохраняется с формулировкой «не ранее чем». Это стандартная формулировка для американских космических запусков, поэтому пока формально полет не был перенесен. Тем не менее, фактически можно говорить о том, что он состоится на полтора года позже, чем ожидалось в прошлом. Такой исход нельзя назвать неожиданным.

    Корабль «Орион» разрабатывается корпорацией Lockheed Martin с 2007 года. Изначально он предназначался для полетов на Луну в рамках программы «Созвездие» (Constellation) и, дополнительно, для запусков людей на МКС. Космический аппарат должен был стать увеличенной и современной версией «Аполлона» – с большим двигательным модулем, с посадкой на сушу на надувные амортизаторы и другими новшествами. Постепенно проект упрощался. Диаметр «Ориона» потерял полметра. Он возвращается на воду, как и другие американские корабли 40-50 лет назад. Служебный модуль «Ориона», разрабатываемый ЕКА, будет в два раза меньше, чем предполагалось изначально. Сейчас доставка экипажей на МКС упоминается только в качестве потенциальной возможности корабля.

    Первый запуск командного отсека корабля «Орион» состоялся 5 декабря 2014 года. Ракета-носитель Дельта IV Хэви вывела его на высокую орбиту Земли. Аппарат сделал два витка вокруг планеты, а затем вернулся и приземлился на парашютах в Тихий океан. Несмотря на отдельные выявленные недостатки, испытания признаны успешными. Следующий полет – уже не спускаемого аппарата, а полнофункционального корабля – состоится в ноябре 2018 года, и эта дата вряд ли изменится. Космический корабль в рамках Исследовательской миссии №1 без астронавтов на борту должен будет облететь Луну и вернуться на Землю. Второй полет «Ориона», который НАСА откладывает на 2023 год, является пилотируемым повтором миссии 2018 года. Третья экспедиция в дальний космос пока ожидается «не ранее 2025 года». Во время этого полета астронавты должны будут посетить булыжник диаметром несколько метров, предварительно доставленный на орбиту Луны автоматическим зондом.

    К настоящему моменту на разработку «Ориона» потрачено 10 млрд долларов. Суммарные затраты на проект к 2023 году составят более 17 млрд долларов.

    По словам помощников директора НАСА Роберта Лайтфута и его коллеги, курирующего пилотируемые полеты Уильяма Герстенмайера, перенос даты пилотируемого запуска корабля не связан с нехваткой финансирования или выявленными техническими проблемами. В будущем, однако, технические сложности могут возникнуть, и именно их закладывают в планы специалисты НАСА. Лайтфут отдельно отметил потенциальные проблемы, которые могут возникнуть при проверках повторно используемого оборудования спускаемых аппаратов корабля. Герстенмайер упомянул возможное изменение устройства панелей, составляющих корпус командного отсека. Между тем, хотя об этом никто не упоминал, перенос даты пилотируемого полета уже давно ожидался, и он был связан с корректировкой планов разработки сверхтяжелой ракеты SLS (Space Launch System). Поскольку НАСА форсировало переход к более мощной 105-тонной конфигурации ракеты, в 2021 году SLS лишь начнет свои летные испытания. Необходимо совершить как минимум один ее пуск, прежде чем ракету можно будет сертифицировать для пилотируемых полетов. В качестве возможной полезной нагрузки для первого пуска назывался исследовательский зонд Europa Clipper, запуск которого ожидается в 2022 году.

    После закрытия программы «Созвездие» представители НАСА часто называют корабль «Орион» средством доставки людей на Марс (разумеется, в составе более крупного экспедиционного комплекса). Уильям Герстенмайер намекнул, что корабль будет играть важную роль на начальном и конечном этапах экспедиции. Он также заявил, что корабль пригодится при накоплении опыта работы в дальнем космосе – ожидается, что для этого астронавты НАСА будут совершать полеты в окололунное пространство. Любопытно, что NasaSpaceFlight.com, ссылаясь на последние версии внутренних документов НАСА, пишет, что вряд ли сам «Орион» будет совершать полеты планете в составе экспедиционного комплекса.

    Обсудить

  • В США продолжается сборка корабля Orion для облета Луны

    В последние месяцы НАСА проводит критический анализ проекта пилотируемого корабля «Орион» (Orion), который планируется использовать для запуска людей в дальний космос. CDR (т. е. Critical Design Review) – важный этап разработки в западной инженерной школе, на котором должны подтвердить свою эффективность все заложенные в проект технические решения. Экспертная встреча, посвященная результатам CDR, должна состояться 22 октября. Тем временем, постройка корабля «Орион» для миссии Exploration Mission 1 уже началась. В ходе полета EM-1, запланированного на 2018 год, сверхтяжелая ракета-носитель SLS выведет корабль в беспилотном режиме на траекторию облета вокруг Луны. «Орион» приблизится к спутнику Земли на минимальное расстояние в 70 тысяч километров.

    Конструкция герметичного отсека спускаемого аппарата корабля «Орион» состоит из семи больших алюминиевых модулей (см. схему). В ходе первой сварки были соединены вместе туннель и верхняя перегородка. В этом сегменте аппарата будут размещены многие важные системы, включая посадочные парашюты. На туннеле впоследствии будет установлен стыковочный механизм. Для соединения элементов конструкции используется особая технология сварки трением, разработанная специально для «Ориона». Запуск спускаемого аппарата корабля в декабре 2014 года на высокую орбиту Земли подтвердил надежность его конструкции, однако выявил и некоторые недостатки. В доработанном проекте и новом космическом аппарате они должны быть устранены. Обновления коснутся парашютной посадочной системы и теплозащитного покрытия, защищающего корпус от перегрева при снижении в плотных слоях атмосферы.

    В ближайшие месяцы оставшиеся элементы герметичного корпуса «Ориона» прибудут на сборочное производство компании Lockheed Martin в Новом Орлеане. После завершения сварки конструкция будет отправлена в Космический центр НАСА им. Кеннеди во Флориде для продолжения сборки корабля.

    Насчет даты первого беспилотного полета «Ориона» сомнений нет. Он должен быть запущен в космос в ноябре 2018 года. Дальнейшая программа эксплуатации аппарата, однако, остается туманной. В прошлом предполагалось, что Exploration Mission 2, во время которой астронавты впервые в XXI веке посетят орбиту Луны, состоится в 2021 году. Формально дата не изменилась, но 2021 год стал, пожалуй, наименее подходящим временем для такого полета. Дело в том, что 70-тонная ракета-носитель SLS Block 1 в 2018 году совершит свой первый и, скорее всего, последний полет. Новая верхняя ступень EUS (Exploration Upper Stage) позволит увеличить грузоподъемность ракеты до 105 тонн (модификация Block 1B). Именно эта ракета станет основным носителем пилотируемой программы НАСА в 2020-х годах, а 130-тонная SLS Block 2 должна начать полеты после 2030 года.

    Американские правительственные эксперты возражают против того, чтобы НАСА запустило пилотируемый корабль с астронавтами на борту на ракете с верхней ступенью, не прошедшей до этого летные испытания. Поэтому американское космическое агентство имеет два выхода. Первый – дополнительный второй пуск 70-тонной ракеты для повторения EM-1, однако с людьми на борту корабля «Орион». Он может состояться даже раньше 2021 года, но в этом случае на сертификацию верхней ступени SLS Block 1, которая никогда больше не будет использована, придется потратить 100 млн долларов. Второй вариант предполагает перенос первого пилотируемого полета на корабле «Орион» на 2022-2023 год. Ракета-носитель SLS Block 1B сначала будет использована для запуска автоматической исследовательской станции (например, зонд для захвата булыжника с астероида ARM в 2020 году либо АМС Europa Clipper в 2022).

    Кроме того, НАСА изучает возможность в дальнейшем расширить возможности корабля «Орион», для чего придется добавить к нему жилой модуль. Ведущие корпорации американской космической отрасли, включая Lockheed Martin и Orbital ATK, уже предложили НАСА свои варианты такого аппарата. Рассматриваются два варианта его конструкции. В первом случае речь идет о небольшом герметичном отсеке с дополнительными запасами системы жизнеобеспечения, который был бы аналогичен бытовому отсеку кораблей «Союз». Другой вариант – более крупный модуль, который доставляется на орбиту Луны отдельным запуском и может использоваться в качестве посещаемой одномодульной станции. Цель всех доработок – создать условия для накопления опыта длительной работы астронавтов в дальнем космосе. В 2030-х годах этот опыт потребуется НАСА для организации полета к Марсу.

    Обсудить

  • Эксперты оценили текущие риски для графика пусков сверхтяжелой ракеты SLS

    Консультативная группа НАСА по аэрокосмической безопасности (ASAP, Aerospace Safety Advisory Panel) провела очередную проверку перспективных пилотируемых проектов, которые разрабатываются в США по заказу НАСА. Это сверхтяжелая ракета SLS (Space Launch System), тяжелый пилотируемый космический корабль «Орион» (Orion) и наземная инфраструктура для них. ASAP регулярно оценивает текущие риски и дает рекомендации разработчикам проектов. Новое заключение носит в целом оптимистичный характер. С другой стороны, эксперты нашли и поводы для беспокойства.

    В 2006 году НАСА приняло стратегию дальнейшего освоения космоса, предполагавшую, что целью человечества станут полеты на Луну, Марс и, в конце концов, еще дальше. Тогдашний президент США Джордж Буш мл. инициировал запуск амбициозной программы «Созвездие» (Constellation). Если бы она не была свернута и оставалась в рамках запланированного графика, сейчас до возвращения людей на Луну оставалось бы четыре года. Однако в 2010 году новый президент США Барак Обама закрыл программу. Этому решению предшествовал период финансовых и технических проблем. В частности, разработка сверхтяжелой ракеты «Арес 5» столкнулась с серьезным отставанием от графика. Теперь Луна (во всяком случае, операции на ее поверхности) вычеркнуты из стратегии НАСА. Проект новой сверхтяжелой ракеты-носителя SLS пришел на смену «Аресу 5» – и, как оптимистично отмечает ASAP, он обошелся без технических проблем, которые привели к существенному замедлению работы над его предшественником.

    Вся программа перспективных пилотируемых полетов, по мнению ASAP, также пока не выбилась из графика. Эти заявления, однако, во многом лукавы: в отличие от «Созвездия», которое устанавливало четкие цели и сроки, новая стратегия НАСА очень неконкретна. В результате ее реализации люди должны будут посетить Марс в 2030-х годах, и это единственное, что можно сказать наверняка.

    Любопытно, что на официальных картинках НАСА центральный модуль ракеты SLS изображается белым, хотя его не планируется покрывать краской и, таким образом, он будет иметь тот же цвет, что и сбрасываемые топливные баки шаттлов. По мнению некоторых членов команды SLS, делается это для того, чтобы ракета лишний раз не ассоциировалась с отмененным «Аресом 5». Сейчас проект SLS вступил в фазу Критического анализа проекта (CDR, Critical Design Review). На этом этапе специалисты проверяют эффективность и реализуемость всех выбранных технических решений. Таким образом, разработка SLS уже ушла дальше, чем разработка «Ареса 5».

    Озабоченность ASAP вызывает расписание пусков SLS, для которой пока не нашлось «твердых» полезных нагрузок помимо корабля «Орион». Как говорилось не раз, НАСА необходимо обеспечить ежегодные пуски ракеты, чтобы удержать стоимость содержания инфраструктуры на приемлемом уровне. Кроме того, существуют опасения технического характера, связанные с накоплением водорода перед включением двигателей RS-25. Эту проблему еще предстоит решить. Сейчас идет работа над системой выжигания лишнего водорода (ROFIs, Radial Outward Firing Initiators).

    Намного больше сомнений остается у экспертов насчет корабля «Орион». Во-первых, эксперты хотят, чтобы НАСА обеспечило возможность эвакуации астронавтов в течение двух часов после посадки (как штатной, так и нештатной), независимо от возможного волнения на море. Реализовать это дорого и непросто. Во-вторых, анализ данных, собранных во время испытательного запуска спускаемого аппарата «Ориона» в 2014 году (EFT-1), выявил некоторые технические проблемы. Сейчас обсуждается возможность замены монолитного теплозащитного покрытия на блочное, однако решение пока не принято. В-третьих, во время EFT-1 воздействие микрометеоритов и частиц мусора на спускаемый аппарат оказалось выше, чем ожидалось. Специалисты обдумывают эту проблему. В-четвертых, инженеры анализируют риск возникновения неустойчивости аппарата во время снижения в атмосфере в случае отказа одного из трех парашютов. В рамках этой работы 26 августа планируется провести сброс «Ориона» с вертолета.

    В заключение ASAP указывает на то, что все имеющиеся сложности в перспективных пилотируемых проектах – технически разрешимые. Однако в сумме они провоцируют серьезные опасения насчет того, что первый пуск ракеты SLS с кораблем «Орион» удастся осуществить в запланированный срок, т. е. в 2018 году.

    Обсудить

  • НАСА рассматривает возможность совершить высадку на Фобос

    После прихода к власти, президент США Барак Обама свернул программу возвращения на Луну Constellation («Созвездие»). Вместо нее НАСА обязалось совершить два крупных пилотируемых полета – на астероид в середине 2020-х годов и на Марс в середине 2030-х. С тех пор прошло несколько лет. Эти планы начали приобретать очертания, причем не совсем такие, как предполагалось изначально.

    В 2013 году по заказу НАСА было проведено исследование, посвященное необходимой технике и технологиям для полета на околоземный астероид на его собственной орбите. Все путешествие должно было занять около 490 дней. Помимо сверхтяжелой ракеты и космического корабля, для его реализации понадобился бы обитаемый модуль, в котором астронавты смогут жить во время полета, и мобильный исследовательский корабль малого радиуса действия для прямого изучения астероида (SEV). Эта интересная и амбициозная миссия так и не попала в планы НАСА. Ее место в середине 2020-х заняла экспедиция к четырехметровому булыжнику, который предварительно будет доставлен на лунную орбиту автоматическим зондом. Такая экспедиция по первоначальному плану должна была предварять настоящий полет к астероиду. Для нее не требуется никакой новой пилотируемой техники помимо той, что уже разрабатывается.


    Тренировка передвижения по Луне на SEV

    Между тем, для высадки на Марс потребуется разработать двигательно-энергетический модуль, посадочный аппарат, отсек для жизни в космосе во время перелета, жилой отсек для поверхности Марса и многое другое. Работа над электрореактивным буксиром с солнечными батареями начнется в рамках создания космического аппарата ARM, который доставит астероид на орбиту Луны. Вся остальная техника, необходимая для Марса, в середине 2020-х не появится. Очевидно, что за десять лет, остающиеся до предполагаемой высадки на Марс, НАСА не успеет ее разработать, построить и испытать.

    В 2015 году несколько организаций, включая Лабораторию реактивного движения НАСА, подготовили программу Evolvable Mars Campaign («Пошаговое движение к Марсу»). Подробности ее пока не опубликованы. Известно, однако, что эта программа предполагает перенос высадки на Марс с «середины 2030-х» на 2039 год. Кроме того, работа на поверхности планеты во время первой миссии продлится не полгода, а всего несколько недель. Зато уже в 2033 году американские астронавты должны будут добраться до орбиты Марса и даже высадиться на один из его спутников, Фобос.


    Схема простейшей экспедиции на Фобос

    Суть Evolvable Mars Campaign заключается в том, что НАСА будет постепенно разрабатывать и испытывать технику, необходимую для полета на Марс. В начале 2020-х появятся сверхтяжелая ракета SLS, корабль «Орион» и первая модификация электрореактивного буксира на солнечной энергии SEP. К полету на Фобос предстоит разработать усовершенствованную модель буксира, перелетный жилой модуль, специальный посадочный аппарат и исследовательский модуль для передвижения по поверхности на основе все того же SEV из лунной программы «Созвездие». К 2039 году должны быть завершены работы над марсианским взлетно-посадочным комплексом. Он станет единственным неопробованным компонентом во время экспедиции на поверхность соседней планеты.


    Исследовательский транспорт PEV

    Для самого базового полета к Фобосу понадобится четыре ракеты-носителя SLS. Первая выведет на высокую орбиту Земли электрореактивный буксир (SEP) мощностью 100 кВт и буксир с гидразиновой маршевой двигательной установкой. Последний будет использоваться для межорбитальных перелетов у Марса. Вторая ракета отправит в космос второй SEP и посадочный модуль для высадки на Фобос. Он должен также служить жилищем астронавтам во время пребывания на спутнике Марса. Третья SLS необходима для запуска обитаемого модуля, в котором космонавты будут жить о время межпланетного полета. Вместе с ним она выведет буксир, который обеспечит отлет с орбиты Марса к Земле. Наконец, четвертая ракета выведет корабль «Орион» с экипажем. Ее верхняя ступень обеспечит отлет всего экспедиционного комплекса к Марсу. Астронавтам предстоит провести 300 суток на Фобосе, 200-250 дней займет дорога в одну сторону. Разработчики концепции утверждают, что длительное пребывание на Фобосе существенно сократит долю радиационного облучения астронавтов, поскольку спутник Марса будет экранировать излучение своей массой.

    НАСА рассматривает эту экспедицию не как чисто политическую и технологическую. У нее будут и научные задачи. Для этого, помимо перечисленной выше техники, понадобится отправить вместе с астронавтами мобильный модуль для исследования Фобоса PEV – специальную модификацию SEV.


    Посадочно-обитаемый модуль на Фобосе

    Разработчики миссии на Фобос считают, что она «затыкает технологическую дыру» между полетами в пространстве Земли-Луны и высадкой на Марс. В то же время, есть у предложенного плана и недостатки. Часть необходимой техники, включая посадочную платформу для Фобоса и зацепной механизм исследовательского транспортного модуля, не будет востребована на Марсе и не пригодится нигде после единственной экспедиции. В то же время, за основу механизма удержания космических аппаратов на поверхности Фобоса предполагается взять устройство, которое уже будет разработано для захвата булыжника с поверхности астероида космическим аппаратом ARM.

    Существует и другая проблема. Очевидно, что между трехнедельным полетом на орбиту Луны в 2025 году и многолетней экспедицией за сотни миллионов километров остается огромный технологический разрыв. В одном из исследований Университет Техаса в Остине предлагает НАСА во второй половине 2020-х годов создать посещаемую инфраструктуру в окололунном пространстве, которая позволила бы увеличить продолжительность полетов за пределы орбиты Земли сначала до двух месяцев, затем до полугода и даже на больший срок. После этого НАСА будет иметь достаточно опыта для организации длительных экспедиций в дальний космос.

    Обсудить

  • Доставка астероида на орбиту Луны станет основной целью космической миссии ARM

    ARM (Asteroid Redirect Mission) – планируемая НАСА программа отправки автоматического космического аппарата к одному из околоземных астероидов. Зонд, снабженный специальной системой захвата, должен будет подобрать с поверхности астероида булыжник диаметром несколько метров и отбуксировать его на орбиту Луны. 29 июня на организованной НАСА встрече Группы по изучению малых тел Солнечной системы было заявлено, что основной целью ARM станет именно транспортировка объекта к Луне. Со стороны это кажется само собой разумеющимся, однако в прошлом официальные представители НАСА отмечали, принципиальной необходимости доставлять булыжник к Луне нет. Важнее испытать технологии, которые потребуются для полета на Марс в 2030-х. Речь идет об эффективных электрореактивных двигателях и легких и мощных солнечных батареях.

    Американские космические программы всегда имеют цели и задачи. Разница между этими двумя понятиями принципиальна. Невыполнение цели означает неудачу миссии, тогда как задачи могут выполняться по мере возможностей. Зачастую НАСА устанавливает очень простую цель, чтобы рапортовать о формальном успехе миссии даже в случае возникновения серьезных проблем. В январе директор Программы наблюдения за околоземными объектами НАСА Линдли Джонсон предлагал объявить доставку булыжника на орбиту Луны именно одной из задач ARM. 29 июня было объявлено, что это станет первоочередной целью миссии.

    Параллельно с тем, НАСА планирует протестировать технологию защиты Земли от опасных астероидов, известную как «гравитационный трактор». Идея заключается в том, чтобы разместить в стабильной точке на орбите опасного астероида космический аппарат. Его масса должна будет слегка изменить траекторию астероида, ликвидировав угрозу Земле. Третья цель первого уровня миссии ARM – отработка перезаправки космических аппаратов.

    К 4 августа НАСА должно будет уточнить параметры будущего космического аппарата и определиться с его платформой. Предполагается, что стоимость программы ARM составит 1,25 млрд долларов без учета расходов на ракету-носитель и операционную деятельность по ведению миссии. Для вывода аппарата предполагается использовать либо ракету Delta IV Heavy (сейчас ее стоимость составляет приблизительно 350-450 млн долларов), либо новую сверхтяжелую SLS (предполагаемая стоимость – от 400 до 800 млн). Аппарат должен быть запущен в 2020 году, а к 2025 году булыжник уже необходимо доставить на орбиту Луны: в этот год к нему планируется отправить пилотируемую экспедицию из двух астронавтов. Миссия ARM продлится не менее шести лет.

    Окончательное решение о цели полета космического аппарата будет принято в 2019 году. Сейчас в списке возможных целей остаются четыре астероида: 2008 EV5 (основной), Бенну (цель миссии OSIRIS-REX), Итокава (посещалась японским зондом «Хаябуса») и 1999 JU3, к которому сейчас направляется «Хаябуса-2».

    Ссылка: spacenews.com

    Обсудить

  • Испытания служебного модуля корабля «Орион» начнутся в 2015 году

    Исследовательский центр НАСА им. Гленна готовится до конца года принять первый служебный модуль нового космического корабля «Орион», который будет использован в первом полете этого аппарата к Луне в 2018 году.

    Служебный модуль разрабатывается Европейским космическим агентством в сотрудничестве с НАСА. Договор между двумя агентствами был заключен в 2012 году. Известно, что существенный вклад в финансирование проекта вносит космическое агентство Великобритании, которое надеется расширить свое присутствие в европейской пилотируемой космонавтике. Разработка служебного модуля для корабля «Орион» стала оплатой за участие ЕКА в проекте МКС после 2015 года. Кроме того, ЕКА получит одно из четырех мест корабля «Орион» в будущих экспедициях за пределы околоземной орбиты.

    В январе 2015 года отстыковался от МКС и был сведен с орбиты последний европейский грузовой корабль серии ATV. И хотя производство этих кораблей, способных доставлять на орбиту по 7 т груза, было окончательно свернуто, служебно-двигательный модуль ATV станет основой для служебного модуля нового американского корабля. В нем предполагается использовать большую часть компонентов ATV, включая двигатели, топливные баки, солнечные панели и т. д. По словам Джоэля Кернса, директора программы «Орион» в офисе по взаимодействию ЕКА, «Служебный модуль корабля «Орион» – это сердце будущих успешных миссий. Он содержит весь необходимый запас воздуха, азота и воды для экипажа, аккумуляторные батареи и солнечные панели для получения электрической энергии, а также отвечает за перемещение в космосе». ESM (European Service Module, европейский служебный модуль) получит некоторые элементы от американских шаттлов, включая маневровые двигатели. Он также будет обеспечивать дополнительное ускорение при уводе корабля в случае срабатывания системы аварийного спасения.

    В ходе интеграции европейского служебного модуля с разработанным в США спускаемым аппаратом «Ориона» возникли некоторые сложности. Считается, что именно они привели к переносу первого полета с 2017 года. Сейчас первый беспилотный испытательный полет нового корабля планируется на ноябрь 2018 года. Сверхтяжелая ракета SLS должна будет отправить его за пределы гравитационного поля Земли. «Орион» облетит Луну на расстоянии около 70 тысяч км от ее поверхности и, не выходя на орбиту нашего спутника, вернется на Землю.

    В ближайшее время на Испытательную площадку Плюм Брук Центра им. Гленна прибудет тестовый экземпляр спускаемого аппарата корабля «Орион». Позднее в этом году туда же будет доставлен служебный модуль. Через эту площадку проходит существенная часть американской космической техники. Здесь же, например, проходят проверки головные обтекатели для ракет компании SpaceX. На стендах испытательного комплекса в Плюм Брук могут симулироваться стартово-посадочные акустические и механические вибрационные нагрузки. Для командного и служебного модулей корабля «Орион» в октябре 2014 года был возведен новый вибрационный стенд диаметром 6,7 м и общей массой 25 т. Аппараты будут тестироваться по отдельности. Полученные по результатам испытаний данные разработчики сравнят с модельными значениями.

    Если все операции пройдут без осложнений, служебный модуль корабля «Орион» будет доставлен на мыс Канаверал для интеграции со спускаемым аппаратом в январе 2017 года.

     

    Обсудить

  • НАСА потребуются инопланетные ресурсы для организации полетов на Марс

    В мае 2015 года на саммите Humans To Mars («Люди – к Марсу») в Вашингтоне американское космическое агентство рассказало о новой концепции развития, которая должна в конечном итоге привести к высадке на Фобос в 2033 году и полету на Марс в 2039. Она была разработана учеными из различных научных организаций НАСА, включая Лабораторию реактивного движения. В ходе подготовки концепции специалисты проанализировали различные варианты организации марсианских экспедиций. Согласно результатам их работы, схема полета с использованием исключительно земных ресурсов является крайне неэффективной и потребует доставки на Марс посадочного аппарата массой 90 тонн с полезной нагрузкой 40 т (с двумя астронавтами). Также были рассмотрены варианты с использованием марсианских и лунных ресурсов. Они представляют более гибкие возможности, в том числе возможность использования нескольких посадочных аппаратов (см. схему).

    2 июня на сайте НАСА была опубликована статья, подтверждающая, что схема полета на Марс с использованием добытых в космосе ресурсов становится основной. Исследователи Космического центра им. Кеннеди во Флориде уже начали изучать возможности по сбору и переработке ресурсов на космических телах. Как отмечает Жозефин Бернетт, глава дирекции новых программ по изучению исследовательских полетов и технологий (Exploration Research and Technology Programs) в Центре им. Кеннеди, использование местных ресурсов позволит людям по-настоящему закрепиться в космосе. Джек Фокс, возглавляющий подразделение научных и технологических проектов этой дирекции, заявляет, что масса запускаемых с нашей планеты грузов при наличии добывающей инфраструктуры за пределами Земли может уменьшиться на 40%.

    НАСА интересуют два направления добычи ресурсов. Как выяснилось в последние десятилетия, на Луне есть вода. Она может использоваться для бытовых нужд, утоления жажды и выращивания пищи. Составляющие элементы воды – водород и кислород – одновременно и топливо для ракетных двигателей, и источник электричества. На Марсе тоже присутствует вода, а также там есть атмосфера из углекислого газа. Его можно использовать для получения кислорода. Кроме того, рассматривается возможность добычи другого топлива на Марсе, – метана. Наконец, и на Луне, и на Марсе есть обычный грунт. Он пригодится для строительства технических и жилых помещений. Отмечается также, что источником металлов в космосе могут стать астероиды.

    В Космическом центре им. Кеннеди для планируемого НАСА зонда по поиску лунных ресурсов разрабатывается прибор RESOLVE (Regolith and Environment Science and Oxygen and Lunar Volatiles Extraction – Изучение реголита и окружающей среды, добыча кислорода и летучих веществ). Задачей исследовательского аппарата станут картирование лунных ресурсов, короткое бурение, изучение извлеченных образцов и эксперименты с добычей полезных веществ. Фокс отмечает: «RESOLVE – это важный первый шаг к долговременной пилотируемой деятельности. Заключается он в извлечение воды из-под поверхности Луны». Добыча водорода и кислорода на Луне может сделать ее космической заправочной станцией, которая позволит совершать полеты к другим планетам.

    Еще одна перспективная разработка американских инженеров – планетоход RASSOR (Regolith Advanced Surface System Operations Robot, Роботизированная система для работы с реголитом). «Задача RASSOR – проведение земляных работ на сложной территории». – говорит Фокс. – «Он оборудован ковшом для зачерпывания и переноса реголита. Его можно использовать и для отбора образцов, и для расчистки посадочной площадки для космических кораблей. Поскольку аппарат первого поколения показал себя очень хорошо, мы сейчас работаем над роботом RASSOR 2, который станет легче и энергетически эффективнее». В лунном реголите содержится много вулканического базальта. Во многом благодаря этому, он является неплохим строительным материалом. «Строительные материалы, содержащие базальт и связующий агент, имеют в 2-3 раза лучшее сопротивление сжатию, чем обычный цементный бетон». – говорит Фокс.

    Задачи по добыче ископаемых и строительству на Луне включают возведение взлетных и посадочных площадок, различных помещений, добычу реголита для производства кислорода и добычу водяного льда из затененных кратеров. Первый эксперимент по добыче ресурсов на Марсе состоится в начале следующего десятилетия. На марсоходе, пока известном как «Марс 2020», будет установлен экспериментальный прибор по извлечению кислорода из углекислой атмосферы планеты. Сейчас специалисты американского космического агентства прорабатывают проект большой камеры для выращивания пищи для астронавтов. Для изучения того, как растения ведут себя в условиях космоса, на МКС проводится эксперимент Veggie.

    Рассказывая о своих планах, НАСА старательно избегает заявлений о высадке на Луну. В 2011 году США отказались от лунных планов в пользу Марса, и сейчас никто не хочет делать шаг назад – по крайней мере, официально. Между тем, создать добывающую инфраструктуру на спутнике Земли без присутствия человека будет просто невозможно. Если НАСА не очень менять свою политику, у него остается один выход. Почти в каждом заявлении представителей агентства проскакивает упоминание о том, что США надеются на помощь других космических агентств и американских коммерческих компаний в освоении Луны. Известно, что Европейское космическое агентство считает следующим шагом космонавтики базу на Луне. Оно может продолжить сотрудничество в пилотируемой космонавтике с НАСА, разработав лунный посадочный аппарат. Интерес к полетам на Луну, при наличии государственного заказа, наверняка появится и у частных компаний вроде SpaceX. В результате, если строительством на Луне и добычей там ресурсов займутся астронавты ЕКА или гражданские специалисты, формально НАСА не придется возвращаться на Луну. А заодно этот проект даст работу «новым частникам» после окончания службы МКС.

    Ссылка: www.nasa.gov

    Обсудить

  • «Коммерческая» космонавтика становится частью долгосрочной стратегии НАСА

    27 мая американское космическое агентство опубликовало пресс-релиз, информирующий о заказе миссии по доставке астронавтов на МКС в рамках программы CCDev (Commercial Crew Develepment, Разработка коммерческих пилотируемых средств) у компании Boeing. Корабль CST-100 вместе с астронавтами НАСА должен будет прибыть на станцию в конце 2017 года. Вскоре будет определен и срок запуска пилотируемой миссии SpaceX – второй компании, участвующая в программе CCDev на финальном этапе. Необходимо отметить, что здесь речь идет о регулярных полетах, т. к. график испытаний, включающий по одному автоматическому и одному пилотируемому полету МКС, компании составляют самостоятельно. SpaceX планирует свои испытательные запуски на декабрь 2016 и апрель 2017 года, Boeing – на апрель и июнь 2017.

    До 2024 года космическая деятельность НАСА будет сосредоточена на орбите Земли, однако в дальнейшем ситуация должна измениться. За последние годы у ученых и специалистов, работающих на НАСА, сформировалось обобщенное видение стратегии пилотируемой космонавтики на следующее десятилетие. Предполагается, что НАСА будет готовиться к путешествию на Марс, отрабатывая технику и прикладную медицину во время поначалу краткосрочных, а затем долгосрочных полетов на орбиту Луны. Не исключено также, что астронавты НАСА до 2030 года или в начале 2030-х совершат полет к астероиду на его собственной орбите. Эта амбициозная и сложная миссия займет более года.

    Для полетов в окололунное пространство НАСА намерено использовать новый пилотируемый корабль «Орион». Его обитаемый объем заключен в один спускаемый аппарат. Таким образом, для выхода в открытый космос астронавтам, отбирающим образцы с астероида на лунной орбите в середине 2020-х (миссия ARM), придется произвести разгерметизацию корабля, а это не очень удобно. Другой недостаток «Ориона» – малый срок автономного полета, ограничивающий продолжительность миссии тремя неделями. Исправить ситуацию мог бы дополнительный жилой модуль, аналогичный бытовому отсеку кораблей «Союз».

    Сейчас рамках программы НАСА NextSTEP (Космические технологии будущего для партнерства в пилотируемых полетах) прорабатываются концепции технологий, которые потребуются для организации космических полетов в 2020-х годах. Всего американское космическое агентство выбрало 12 частных компаний, которые займутся развитием технологий и проработкой технических концепций. Семь из этих компаний будут работать над различными обитаемыми системами. Все они в течение года получат от 400 тысяч до 1 млн долларов.

    Среди претендентов – компания Orbital ATK (возникла в результате слияния Orbital Sciences и ATK). Она предлагает разработать расширенный жилой модуль, который можно использовать как с кораблем «Орион», так и в качестве модуля посещаемой космической станции (изображение выше). За основу Orbital ATK хочет взять увеличенную версию грузового корабля Cygnus («Лебедь»), который совершил три успешных полета к МКС. Использование такого дополнительного отсека позволит увеличить продолжительность полета до двух месяцев.

    Свой проект есть и у гиганта американской промышленности, корпорации Lockheed Martin. Она выдвинула идею использовать особую модифицированную версию грузового модуля «Экзолайнер» с многоразовым буксиром «Юпитер» (изображение внизу). Примечательно, что эта система, существующая пока только в проекте, участвует в новом конкурсе на снабжение припасами МКС, т. е. является конкурентом кораблю Cygnus.

    Весьма вероятно, что для облета Марса, который может состояться в первой половине 2030-х годов, будет использован трансформируемый обитаемый модуль. Такие системы в США разрабатывает еще одна частная корпорация – Bigelow Aerospace.

    В то же время, нельзя не отметить, что во второй половине 2020-х годов частная пилотируемая космонавтика может сделать большой шаг назад. НАСА не собирается создавать новую станцию, не считая возможного посещаемого форпоста на орбите Луны. Поэтому после завершения программы МКС компании, имеющие возможность запускать людей в космос, останутся без государственного заказчика. Ключевой вопрос, который определит судьбу выбранного сейчас курса НАСА – смогут ли они выжить в таких условиях, не растеряв наработанный потенциал. Надеяться можно на появление при поддержке НАСА частной низкоорбитальной станции Bigelow или общее удешевление полетов в космос, которое сделает космический туризм окупаемым. В этом случае компания SpaceX, как минимум, сможет перепрофилироваться на организацию туров в облет Луны.

    Космическая лента

    Обсудить

  • В США начинается постройка корабля для облета Луны

    Согласно текущим планам НАСА, в октябре 2018 года сверхтяжелая ракета-носитель SLS должна отправить в космос корабль «Орион». Этот аппарат, предназначенный для пилотируемых полетов, совершит свой первый полет за пределы земной орбиты в автоматическом режиме. Он обогнет Луну, приблизившись к ней на минимальное расстояние 70 тысяч км, и, не выходя на орбиту спутника Земли, вернется назад. Эта миссия называется EM-1 (Exploration Mission 1, Исследовательская миссия №1).

    В декабре 2014 года в ходе испытательной миссии EFT-1 на высокую орбиту Земли был отправлен спускаемый аппарат (по-американски командный отсек) корабля «Орион». В ходе этого испытания были подтверждены характеристики теплозащитного покрытия и надежность бортовой компьютерной установки, однако, хотя в целом тест прошел успешно, специалисты выявили несколько проблем, в том числе с парашютной тормозной системой. Недостатки будут учтены при постройке нового корабля. Как сообщается, 1 мая начнется сварка корпуса спускаемого аппарата второго «Ориона», предназначенного для миссии EM-1. Разработка некоторых других блоков для корабля уже началась.

    За разработку служебного модуля для «Ориона» отвечает Европейское космическое агентство. Заказ выполняют крупнейшие космические предприятия Европы, Airbus и Thales Alenia Space. В основе служебного модуля лежит конструкция европейского грузового космического корабля ATV, который до 2015 года использовался для снабжения МКС. В марте состоялась встреча по обмену технической информацией между представителями Boeing и европейских разработчиков. Структурное испытательное изделие служебного модуля и соединительный переходный адаптер для соединения модулей сейчас находятся Космическом центре им. Кеннеди и готовятся к отправке в Исследовательский центр Гленна.

    Как сообщалось ранее, задержка в разработке европейского служебного модуля стала основной причиной переноса EM-1 с декабря 2017 на октябрь 2018 года, однако представители НАСА официально это не признают. Также сообщалось, что Airbus был вынужден изменить проект модуля из-за того, что масса спускаемого аппарата оказалась выше заявленной, но и эта информация не имеет подтверждения. Говорить о еще одном переносе пока рано, но источники NasaSpaceFlight сдвиг миссии на 2019 год не исключают.

    Второй полет корабля «Орион» EM-2 запланирован на 2021 год. В этой миссии корабль, на борту которого будут находиться астронавты, совершит полет на орбиту Луны.

    Обсудить

  • Сложность марсианского плана вынуждает НАСА пересматривать долгосрочную стратегию

    После того, как в 2010 году президент США Барак Обама свернул программу освоения Луны «Созвездие» (Constellation), официальной целью американской космической программы стала организация пилотируемого полета на Марс к середине 2030-х годов. Теперь из отпущенных на выполнение этой задачи 25 лет осталось 20, однако соседняя планета остается такой же недостижимой, как и раньше. Тем не менее, сокращение доступного времени заставляет НАСА и американское общество искать новые пути для осуществления полета на Марс.

    Лаборатория реактивного движения (JPL) НАСА на прошлой неделе на закрытом семинаре, в котором приняли представители Планетарного общества и других неправительственных организаций, представила исследование, которое предлагает стратегию организации «низкобюджетного» полета на Марс. Отмечается, что облет планеты удастся осуществить в 2033 году, а высадку на ее поверхность – в 2039, причем значительно увеличивать бюджет НАСА для этого не понадобится. До этого, в 2025-2027 годах, потребуется провести симуляции полета к Марсу в окололунном пространстве. Условием реализации стратегии является отказ от эксплуатации МКС в 2024 году. Кроме того, стратегия не включает в себя миссию по захвату астероида и доставке его на лунную орбиту, однако и не предлагает от нее отказаться.

    Отчет JPL пока не опубликован и будет представлен общественности через несколько месяцев. Пока лишь известно, что в новой стратегии предлагается задействовать уже находящуюся в разработке технику – сверхтяжелую ракету-носитель SLS и пилотируемый корабль Orion. На лунной орбите до конца 2020-х годов должны быть отработаны обитаемый модуль и электрореактивный буксир на солнечной энергии. Полет к Марсу в 2033 году по предложенной схеме займет один год. Корабль с астронавтами выйдет на орбиту планеты, после чего они совершат посадку на один из спутников Марса. К 2039 году появится возможность совершить полет с кратковременной высадкой на поверхность Марса.

    В то же время, высшие должностные лица НАСА вовсе не уверены, что следующей целью космонавтики является именно четвертая планета. В последнее время они в осторожных выражениях начинают обсуждать условный «План постепенного достижения Марса», фактически означающий первоочередное освоение Луны. Уильям Герстенмайер, руководитель подразделения пилотируемых полетов НАСА, отметил, что сомневается в реализуемости президентского плана 900-дневного полета на Марс. По его мнению, более доступной миссию сделало бы использование топлива, добытого из ледяных месторождений на полюсе Луны. «Использование лунного топлива, будь оно доступно, позволило бы кардинально уменьшить массу, необходимую доставить в космос с Земли для организации марсианской экспедиции». – отмечает Герстенмайер.

    Имеющий влияние в американских властных структурах (и, по всей видимости, связанный с республиканской партией) Национальный исследовательский совет год назад выражал удивление тем фактом, что НАСА недостаточно внимания уделяет Луне. Спутник Земли притягателен для нас по многим причинам. Он гораздо ближе и доступнее Марса. Сигнал с Земли до Луны идет несколько секунд, а в случае возникновения непредвиденных проблем космонавты смогут вернуться за несколько дней. Доступность Луны означает и то, что ее быстрее удастся включить в поддерживаемую НАСА коммерческую деятельность. Строительство лунной базы позволит отработать технологии жизнеобеспечения, добычи ресурсов и изучить биологические аспекты длительного проживания за пределами магнитосферы Земли. Лунный лед можно использовать для производства ракетного топлива. Наконец, у Луны есть и политические преимущества. Все крупные космические агентства мира кроме НАСА считают следующей целью космонавтики спутник Земли. Таким образом, при строительстве лунной базы НАСА могло бы объединить усилия вместе с ними. В заключение можно отметить, что лунные планы наверняка бы нашли поддержку в контролируемом республиканцами Конгрессе США. Именно президент-республиканец Джордж Буш-младший в свое время стал инициатором лунной программы «Созвездие», закрытой впоследствии президентом-демократом Бараком Обамой.

    Весьма вероятно, что следующим президентом США вновь станет представитель республиканской партии. В этом случае разворот НАСА от «красной» цели к «серой» станет вполне возможен.

    Обсудить

  • НАСА выбрало концепцию астероидной миссии

    Сегодня на специальном брифинге заместитель администратора НАСА Роберт Лайтфут объявил, что агентство выбрало вариант «Б» для миссии по захвату астероида и доставке его на лунную орбиту, известной как ARM (Asteroid Redirect Mission). Эта миссия стала ключевой в планах НАСА на 2020-е годы после того, как агентство отказалось от идеи долгосрочной экспедиции к астероиду на его естественной орбите.

    Более полугода эксперты выбирали одну из двух концепций миссии. Согласно варианту «А», автоматический аппарат с электрореактивной двигательной установкой, работающей от солнечной энергии, должен был доставить маленький астероид диаметром до нескольких метров на лунную орбиту. Вторая схема, выбранная НАСА только вчера, предполагает захват камня с поверхности большого астроида.

    У специалистов Лаборатории реактивного движения НАСА сохранится возможность выбирать наиболее подходящую цель для автоматического зонда до 2019 года, однако сейчас перспективным считается астероид 2008 EV5 диаметром около 150 м. Его орбита пересечется с орбитой Земли в июне 2021 года. В прошлом 2008 EV5 рассматривался в качестве возможной цели для японской миссии по доставке грунта «Хаябуса-2» и европейской миссии с аналогичными целями MarcoPolo-R.

    Запуск аппарата, по словам Лайтфута, планируется декабрь 2020 года. Транспортировка астероида на орбиту Луны должна занять 400 дней, а полет астронавтов к объекту состоится в конце 2025 года. Если план не изменится, люди будут изучать астероид в течение 24-25 дней. Выбранный вариант миссии дороже отвергнутого приблизительно на 100 млн долларов. Таким образом, общая стоимость ARM без учета затрат на ракету-носитель составит 1,25 млрд долларов. Преимуществом плана по захвату камня с поверхности астероида называется более глубокая отработка технологий, которые понадобятся для полета на Марс. Вторая причина выбора опции «Б» заключается в том, что шансы найти булыжник достаточного размера на поверхности крупного астероида достаточно велики, тогда как маленькие отдельнолетающие астероиды встречаются достаточно редко. Для изменения орбиты астероида и доставки его к Луне планируется использовать буксир на ионных двигателях и солнечной энергии, известный как SEP (Solar Electry Propulsion).

    Космическая лента

    Обсудить

  • В марте состоятся испытания ускорителя новой американской сверхтяжелой ракеты

    В США по заказу НАСА продолжается разработка сверхтяжелой ракеты SLS (Space Launch System, Система космических запусков). Первый пуск носителя грузоподъемностью 70 тонн запланирован на 2018 год. В 2021 году должна стартовать 105-тонная конфигурация с новой верхней ступенью, а после 2031 года предполагается приступить к эксплуатации 130-тонного носителя.

    При разработке SLS широко используются наработки предыдущих проектов НАСА. В частности, центральный блок ракеты получит кислородно-водородные маршевые двигатели RS-25 орбитальных сегментов космических челноков, а в качестве боковых ускорителей будут использоваться модернизированные твердотопливные ускорители шаттлов.

    Первый из двух ускорителей новой ракеты был доставлен недавно в испытательный комплекс компании ATK в штате Юта. В ближайшее время планируются завершающие проверки модуля, а на 11 марта запланированы статические огневые испытания. «Ожидающееся проведение испытаний двигателей RS-25 и квалификационного прожига ускорителя станет важнейшими шагами на пути к созданию ракеты, которая будет использоваться в полетах к Марсу и даже дальше», - говорит менеджер программы SLS Тодд Мэй. Отмечается, что в ускорителях ракеты SLS использовались новые материалы, которые сделают их более безопасным для окружающей среды, чем ускорители шаттлов. Кроме того, они будут состоять из пяти топливных сегментов (высота 54 м), тогда как боковые модули шаттлов имели только четыре сегмента.

    Квалификационные огневые испытания второго твердотопливного ускорителя запланированы на начало 2016 года.

    Ссылка: www.nasa.gov

    Обсудить

  • Перенос первого пуска сверхтяжелой ракеты SLS на 2018 год подтвержден

    На слушаниях в американском конгрессе глава Подразделения пилотируемых полетов и операций НАСА Уильям Герстенмайер заявил, что первый пуск сверхтяжелой ракеты SLS (Space Launch System) состоится не ранее середины 2018 года. Ранее он был запланирован на декабрь 2017 года. Герстенмайер связал задержку со сложностями, возникшими при разработке корабля «Орион». Этот аппарат во время первого пуска SLS должна быть отправить в полет вокруг Луны. Он также отверг возможность того, что дополнительное финансирование может ускорить разработку и вернуться к планировавшейся ранее дате старта. Можно отметить, что на финансирование разработки SLS в 2015 фискальному году, согласно проекту бюджета НАСА, планируется израсходовать 1,7 млрд долларов. В целом бюджет вырастет до 18 млрд, что на 1,13 млрд выше минимума, достигнутого в 2013 году.

    Перенос пуска не является новостью. Еще в апреле глава НАСА Чарльз Болден намекнул на возможность такого исхода событий. Летом сайт NasaSpaceFlight.com сообщил о возникшей задержке со ссылкой на документы НАСА. Согласно данным, которые подтвердились также в более поздних документах, старт предварительно назначен на 30 сентября 2018 года. Однако до последних дней официально отказ от планов осуществить пуск SLS в 2017 году не признавался. Любопытно, что второй пуск, наоборот, может быть перенесен с 2021 на декабрь 2020 года.

    Ссылка: spacenews.com

    Обсудить

  • Американский полет к астероиду состоится не раньше 2024 года

    Миссия с полетом к астероиду, находящемуся на окололунной орбите, часто упоминается в документах НАСА в качестве ключевого достижения американской пилотируемой космонавтики на текущем этапе ее развития. Предполагается, что два астронавта в 2020-х годах отправятся в экспедицию продолжительностью 25-28 дней. Во время нахождения на орбите Луны они будут изучать астероид, предварительно доставленный туда автоматическим зондом-буксиром. Как было заявлено на Консультативном совете НАСА по аэрокосмической безопасности ASAP (Aerospace Safety Advisory Panel), маловероятно, что эта миссия состоится до середины 2020-х годов. Приоритет будет отдан альтернативной и более простой миссии.

    Сейчас в США рассматриваются две концепции автоматического зонда для миссии ARM (Asteroid Redirect Mission), запуск которого предварительно назначен на 2019 год. Согласно первой, он должен будет доставить на орбиту Луны небольшой булыжник, захваченный с поверхности крупного астероида. В этом случае пилотируемый полет может состояться в 2024 году. Вторая схема предполагает захват и доставку малого астероида диаметром 3-7 метров. Полет к такому астероиду можно организовать не раньше 2025 года. Один из двух вариантов миссии ARM, по неофициальным данным, будет выбран 18 декабря.

    Первый беспилотный полет корабля «Орион» на сверхтяжелой ракете SLS запланирован на 2018 год. Во время миссии, получившей название EM-1 (Exploration Mission 1, Исследовательская миссия 1), корабль в автоматическом режиме совершит 25-дневный облет Луны без выхода на ее орбиту. Минимальное расстояние до поверхности земного спутника составит 70 тысяч км.

    7-летний перерыв между двумя миссиями вряд ли позволит сохранить производство пилотируемых кораблей, поэтому полет к астероиду должен стать только третьей или четвертой миссией «Ориона» (EM-3 или EM-4). Второй же полет запланирован на 2020 или 2021 год. По старому плану, это должна быть экспедиция на орбиту Луны, однако окончательное решение пока не принято. Дополнительная сложность заключается в том, что во втором полете предполагается использовать ракету-носитель SLS с новой верхней ступенью EUS (Exploration Upper Stage). Выступающие на ASAP эксперты обратили внимание на то, что рискованно запускать в космос людей без предварительных летных испытаний ракеты в автоматической миссии. Выходом из ситуации может быть выбор минимально рискованной цели и проведение интенсивной отработки EUS на Земле. Что это будет за цель – НАСА пока не определилось.

    Обсудить

  • Airbus продолжает разработку служебного модуля корабля Orion

    Европейская компания Airbus Space & Defence (ранее EADS Astrium) подписала контракт с Европейским космическим агентством на разработку проекта и постройку служебного модуля пилотируемого корабля «Орион» (Orion). Сумма контракта – 390 млн евро.

    В декабре 2012 года НАСА и ЕКА подписали договор, фактически превративший новый пилотируемый корабль «Орион» в совместный проект. Согласно этому документу НАСА отвечает за разработку и постройку спускаемого аппарата корабля. Основным подрядчиком американского агентства является компания Lockheed Martin. Европейское космическое агентство оплачивает создание служебного модуля. Первый испытательный полет капсулы «Ориона» запланирован на 4 декабря 2014 года, летные испытания полноценного корабля состоятся на 4 года позже.

    ЕКА и НАСА являются давними партнерами, в том числе и по проекту МКС. Основным вкладом европейцев, помимо модулей «Коламбус» и «Купола», были автоматические корабли снабжения ATV. Последний из них, ATV-5 «Джордж Леметр», сейчас находится на станции и завершит свою миссию в январе 2015 года. По всей видимости, расходы на «Орион» пойдут в зачет дальнейшего участия ЕКА в проекте МКС.

    Служебный модуль корабля отвечает за его маршевую и маневровую двигательные системы, снабжение капсулы энергией и управление температурным режимом. Предполагается, что за основу служебного модуля корабля «Орион» будет взят автоматический корабль ATV без грузового отсека и с небольшими доработками конструкции. В мае 2014 года предварительный проект модуля, также разработанный Airbus Space & Defence при участии Thales Alenia Space, прошел защиту перед комиссией ЕКА. Сейчас началась работа над детальным проектом, параллельно создаются первые образцы оборудования для будущего корабля. Окончательный проект должен быть готов к сдаче в ноябре 2015 года. Строительство служебного модуля для первого «Ориона» начнется после этого.

    Производство и наземные испытания конструкции модуля должны быть завершены в довольно сжатые сроки, в течение 2-2,5 лет. Хотя официально это пока не подтверждено, первый испытательный полет корабля «Орион» вокруг Луны был перенесен с декабря 2017 года на сентябрь 2018 года. Любопытно, что, по слухам, задержка вызвана необходимостью выделить дополнительное время на оптимизацию массы служебного модуля. Проблема, однако, возникла из-за того, что масса капсулы спускаемого аппарата оказалась выше проектной.

    Обсудить

  • НАСА расширяет расписание пусков SLS

    Сверхтяжелая ракета-носитель SLS (Space Launch System, Система космических запусков) через несколько лет должна стать самой мощной ракетой из всех, существующих на Земле в настоящее время. Она будет способна выводить на низкую орбиту Земли от 70 до 105 тонн, а после 2031 года – до 130 тонн.

    Разумеется, ракета-носитель такого размера не может быть дешевой. По разным оценкам, стоимость одного пуска SLS будет достигать от 400 до 600 млн долларов, и это при условии регулярного использования ракеты. В начале 2014 года заместитель администратора НАСА по программе пилотируемых полетов Билл Герстенмайер заявил, что, для удержания расходов на содержание инфраструктуры SLS на приемлемом уровне, необходимо обеспечить ее ежегодные пуски. Официально в манифест сверхтяжелой ракеты включены только две миссии в рамках испытаний нового корабля «Орион». Между тем, портал NasaSpaceFlight.com публикует информацию о неофициальном манифесте пусков SLS, работа над которым сейчас идет в американском космическом агентстве.

    Во внутренней документации, которая доступна подписчикам сайта, манифест пусков SLS значительно расширяется, а официально анонсированные пуски уточняются. Исследовательская миссия 1 (EM-1, Exploration Mission 1), представляющая собой беспилотный облет Луны на расстоянии 70 тысяч км от ее поверхности, была перенесена с 2017 на 2018 год, вероятной датой указывается 30 сентября. Задержка вызвана сложностями, возникшими при разработке корабля «Орион». Вторая исследовательская миссия EM-2, наоборот, может быть сдвинута с августа 2021 на август 2020 года. В этом полете астронавты должны будут не просто облететь Луну, но еще и провести на орбите земного спутника 3-4 дня. Внутренняя документация НАСА подтверждает, что для этой миссии планируется использовать 105-тонную модификацию SLS с новой второй ступенью EUS (Exploration Upper Stage, Исследовательская верхняя ступень). 105-тонная ракета, получившая наименование SLS Блок IB, станет основным носителем пилотируемой программы НАСА в 2020-х годах.

    Намерение использовать 105-тонную ракету выдвигает дополнительное требование: новая ступень EUS должна пройти летную квалификацию до того, как будет использована для запуска корабля с астронавтами на борту. В связи с этим, как считалось, существует вероятность запуска автоматического космического аппарата на SLS в 2019 году, однако в документах НАСА она не рассматривается. Зато там уделено внимание двум дополнительным пилотируемым миссиям, EM-3 и EM-4 в 2023 и 2025 годах. Хотя никакой информации о целях этих экспедиций нет, можно предположить, что в 2023 году астронавты протестируют небольшой обитаемый модуль либо посетят точку Лагранжа системы Земля-Луна. Более амбициозным планом был бы сервисный полет к телескопу Джеймс Вебб в точке L2 системы Земля-Солнце на расстоянии 1,5 млн км от нашей планеты. Что касается более поздней миссии, то представители НАСА много раз говорили о намерении отправить в середине 2020-х годов экспедицию для исследования небольшого астероида, предварительного доставленного на лунную орбиту. По всей видимости, целью EM-4 станет именно посещение этого астероида.

    Внутренний план НАСА включает необъявленную миссию в июне 2022 года с резервной датой в июле 2023-го. Также рассматривается возможность использовать SLS для запуска автоматической исследовательской станции Europa Clipper. Поскольку формат миссии и техническая концепция космического аппарата пока не утверждены, говорить о выборе носителя для запуска этой миссии пока рано. Несмотря на это, NasaSpaceFlight.com отмечает, что разработчики ракеты-носителя и инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА, основного разработчика исследовательских станций, поддерживают тесный контакт и постоянно обмениваются информацией. Использование SLS позволило бы значительно сократить срок полета космического аппарата в систему Юпитера, который, при выводе обычной ракетой тяжелого класса, составил бы не менее 8 лет. Дата запуска Europa Clipper также не утверждена. Она могла бы занять свободный слот в 2022-2023 году, однако некоторые эксперты считают, что космический аппарат не будет готов раньше середины 2020-х.

    Еще один проект, для запуска которого может использоваться SLS, это миссия по доставке на Землю марсианского грунта MSR (Mars Sample Return). Ранее указывалось, что запуск миссии произойдет не ранее 2024 года, однако в новых документах в качестве запуска 2024 год указан твердо. Предполагается, что сверхтяжелая ракета отправит в космос орбитальный аппарат для полета к Марсу и обратно, небольшой марсоход для отбора образца грунта и стационарную посадочную платформу с ракетой, способной доставить капсулу с грунтом на орбиту Марса. Согласно более ранним документам, для доставки отобранного образца на Землю рассматривалась возможность использовать корабль «Орион».

    Чиновники НАСА продолжают ежеквартальные встречи, посвященные развитию планов по использованию новой сверхтяжелой ракеты. Сейчас основное их внимание обращено к миссии Europa Clipper.

    Обсудить

  • Ученый предложил НАСА отказаться от астероидной миссии

    Американское космическое агентство собирается в конце десятилетия поймать космический камень при помощи специального аппарата. Эта миссия получила название ARM (Asteroid Redirect Mission, Миссия по транспортировке астероида). Конечной ее целью является доставка астероида на орбиту Луны в середине 2020-х годов. Впоследствии астронавты получат возможность посетить доставленный объект. В ходе миссии, которая продлится до двух месяцев, они соберут с поверхности камня образцы минералов, образовавшихся, как предполагают ученые, на заре Солнечной системы. Миссия ARM объявлена ключевым шагом на пути к основной цели – отправке людей на Марс, поскольку в ней будут испытаны важные технологии, необходимые для полетов в дальний космос. С этим утверждением, впрочем, согласны не все.

    Профессор Массачусетского технологического института Ричард Бинцель (Richard Binzel) опубликовал статью в журнале Nature, в которой назвал захват астероида бесполезной и вредной идеей. По словам Бинцеля, НАСА постоянно повторяет, что полет на Марс требует большого терпения и прогресса в технологиях. При этом технологии, которые даст дорогостоящая миссия по захвату и перенаправлению астероида, не пригодятся при организации полетов в дальний космос, т. е. ARM является «шагом в сторону» с дороги, ведущей к Марсу. Вместо этого Бинцель предлагает совершить пилотируемый полет на один из околоземных астероидов на его исходной орбите, дождавшись, когда объект приблизится к Земле на доступное расстояние. Свою точку зрения профессор пояснил Space.com и MIT News.

    Хорошей заменой миссии ARM, по его словам, могла бы стать стратегия постепенного усложнения пилотируемых полетов, состоящая минимум из трех этапов. На умеренном расстоянии от Земли находятся тысячи астероидов диаметром более 10 м. На первой стадии необходимо собрать информацию об их орбитах и совершить полет длительностью несколько месяцев. По мнению Бинцеля, посещение околоземного астероида на ненарушенной орбите потребует меньше ресурсов, чем высадка на поверхность Луны. Поскольку астероиды распространены во внутренней Солнечной системе повсеместно, на втором этапе космонавты могли бы посетить более далекий и крупный объект, увеличив длительность экспедиции и таким образом «приблизившись» к Марсу. На третьем этапе Бинцель предлагает предпринять попытку извлечь воду или другие ресурсы из астероида. Он также отмечает, что последней репетицией перед высадкой на Марс логично сделать полет на Фобос, больший из двух спутников красной планеты, а по сути – крупный астероид.

    Первый этап предложенной стратегии позволит отработать солнечную электрореактивную двигательную установку, на втором этапе будет подтверждена надежность системы жизнеобеспечения и противорадиационной защиты. Третий этап в случае успеха добычи ресурсов позволит удешевить экспедицию на Марс, т. к. небольшой астероид можно использовать в качестве источника воды и дополнительной защиты от космического излучения во время перелета.

    Маловероятно, что НАСА откажется от своих планов. Миссия ARM уже была официально анонсирована в этом году. Окончательный выбор технического облика аппарата для захвата астроида назначен на декабрь.

    Обсудить

  • В США продолжается работа над продвинутой конфигурацией ракеты SLS

    Работа над сверхтяжелой ракетой-носителем SLS (Space Launch System, Система космических запусков) в США перешла к завершающему этапу, на котором начинается производство первого испытательного изделия. SLS состоит из водородно-кислородной первой ступени, двух твердотопливных ускорителей и верхней ступени, которая, по американской традиции, одновременно будет играть роль разгонного блока и двигательного модуля при запуске экспедиций в дальний космос. Первый пуск SLS в 70-тонной модификации «Блок I» запланирован на 2018 год. На этой конфигурации планируется использовать верхнюю ступень ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage, временная криогенная ступень), по сути являющуюся копией второй ступени ракеты Delta IV. В официальных планах НАСА значится увеличение грузоподъемности до 130 тонн (модификация «Блок II»). Для достижения этой цели потребуется абсолютно новая, очень мощная вторая ступень EDS (Earth Departure Stage, ступень для полетов за пределы системы Земли), однако, как отмечается, ее стоимость так велика, что «Блок II» может появиться не ранее 2031 года.

    70-тонная ракета сможет запускать космические аппараты массой до 24 т на орбиту Луны, до 2,9 т к спутнику Юпитера Европе, 1,8 т к Титану и только 130 кг к Урану. Этого явно не достаточно для запуска крупных пилотируемых миссий в дальний космос, какие были анонсированы НАСА на следующее десятилетие. Возможно, именно в связи с этим в 2013 году началась работа над новой верхней ступенью для конфигурации «Блок IB» – EUS (Exploration Upper Stage, Верхняя ступень для исследовательских миссий). Она позволит увеличить выводимую на орбиту массу до 105 тонн. Полет в 2018 году может стать первым и последним для 70-тонной конфигурации SLS. Хотя представители НАСА официально это опровергли, во всей внутренней документации, включая полученную по формальному запросу на раскрытие информации (RFI, Request for Information Release), говорится о том, что уже в 2021 году космическое агентство хочет произвести пуск SLS «Блок IB».

    На 2021 год запланирована первая пилотируемая миссия на SLS в рамках испытаний корабля «Орион» (Orion), известная как EM-2 (Exploration Mission 2, Исследовательская миссия 2). В ходе экспедиции американские астронавты должны будут облететь Луну (с выходом на орбиту) и вернуться на Землю. Тонкость заключается в том, что использование для пилотируемого пуска ракеты в неопробованной конфигурации считается слишком рискованным. Для решения проблемы, как предполагается, НАСА может осуществить дополнительный запуск автоматической миссии на SLS между EM-1 (2018) и EM-2, что, несомненно, приведет к сдвигу пилотируемого полета как минимум на год, но позволит провести сертификацию носителя в модификации «Блок IB» для пилотируемых полетов.

    Из отчета по запросу на раскрытие информации стали известны характеристики EUS. Ее длина не должна будет превышать 18 метров – это ограничение накладывается высотой башни обслуживания. Диаметр водородного бака составит 8,4 м, кислородного – 5,5 м. Согласно последним данным из документации НАСА, на ступени EUS планируется установить четыре двигателя RL10-C1 производства Aerojet Rocketdyne. Это новая модификация кислородно-водородых двигателей RL10, предназначенная для разгонных блоков «Центавр». Ее испытания планируется начать в конце 2014 года. По требованию компаний-подрядчиков, НАСА до 24 октября будет ожидать от производителей предложений по двигателям для EUS. Конкурс включает целый список условий. Альтернативные двигатели должны подходить под указанные в эскизной документации интерфейсы верхней ступени, они должны обладать минимальной стоимостью и временем, необходимым на разработку. Необходимая тяга двигателей EUS – от 106 кН (10,8 тс) до 156 кН (15,9 тс) в вакууме. Они должны будут выдерживать в течение полета до трех периодов работы с перерывами между включениями до 5 суток. Наконец, двигатели должны удовлетворять всем требованиям для их сертификации в ракете пилотируемого класса.

    Проект ракеты-носителя SLS остается одним из самых затратных в бюджете НАСА. Согласно неофициальным подсчетам, на разработку и запуски ракеты и корабля «Орион» до 2025 года будет потрачено около 35 млрд долларов. Сейчас манифест пусков SLS включает три миссии: EM-1 в 2018, EM-2 в 2021, и экспедицию по исследованию астероида на лунной орбите в середине 2020-х. Эксперты настаивают на том, что необходимо обеспечить ежегодные пуски SLS, иначе поддержание наземной инфраструктуры для этой ракеты приведет к резкому увеличению стоимости пуска.

    Обсудить

  • SpaceX и Boeing получат контракты НАСА по доставке астронавтов на МКС

    Сегодня ночью на специальной пресс-конференции американское космическое агентство подвело итоги третьего этапа программы CCDev (Commercial Crew Development). Целью этой программы является создание частных пилотируемых кораблей. Компании SpaceX, Boeing и Sierra Nevada, прошедшие отбор на предыдущих этапах, под контролем космического агентства разрабатывали собственные транспортные средства для доставки экипажей на МКС. По мере достижения определенных ключевых шагов НАСА выдавало им безвозмездные субсидии. Текущий третий этап программы должен был завершиться в сентябре 2014 года, однако ранее НАСА продлило его до марта 2015 года, поскольку только Boeing успешно справилась с заявленной программой разработки в срок.

    Две компании, выбранные сегодня НАСА, получат заказ на доставку американских астронавтов на МКС. Суммарная стоимость контрактов, которые включают в себя обязательство осуществить помимо испытательного полета от двух до шести регулярных полетов четырехместного корабля к космической станции, составит 6,8 млрд долларов (2,6 млрд SpaceX, 4,2 млрд Boeing). Предполагается, что регулярные полеты к станции начнутся в конце 2017 года. SpaceX, считавшаяся фаворитом гонки, разрабатывает капсульный корабль Dragon и собственную ракету-носитель Falcon 9. Капсульный корабль компании Boeing предполагается выводить на орбиту на ракете-носителе Atlas V разработки United Launch Alliance (ULA) – совместного предприятия Boeing и Lockheed Martin. Сейчас ULA испытывает проблемы из-за охлаждения отношений между Россией и США. Хотя поставка двигателей РД-180 для первых ступеней ракет Atlas V продолжается буквально в дни, в США было принято политическое решение найти замену российским двигателям. На днях Boeing заключила союз с аризонской компанией Blue Origin, которая в прошлом претендовала на участие в гонке за «пилотируемый» контракт НАСА, однако сильно отстала от конкурентов. Теперь Blue Origin должна будет на основе своих технологий создать новый двигатель – по слухам, метаново-кислородный – на замену РД-180. Ранее эта компания самостоятельно работала над водородным двигателем.

    Третья компания, упомянутая выше Sierra Nevada Corporation (SNC), не получила контракт НАСА. SNC занимается разработкой мини-шаттла Dream Chaser – многоразового космического корабля с планерной системой посадки. Для его вывода в космос планируется использовать все ту же ракету Atlas V разработки ULA. Ранее компания SNC уже заявляла, что потеря контракта НАСА не будет означать прекращение работы над проектом. Существовали слухи, что для того, чтобы дополнительно поддержать проигравшую компанию, космическое агентство подготовило для нее «утешительный приз» - дополнительный небольшой контракт. В сегодняшней пресс-конференции администратор НАСА Чарльз Болден поблагодарил все компании, участвовавшие в программе CCDev, но ничего не сказал о дополнительных контрактах.

    UPD. Компания SNC опубликовала заявление, в котором выразила разочарование решением НАСА. SNC воздерживается от обсуждения дальнейших планов относительно проекта Dream Chaser до проведения дополнительных консультаций с космическим агентством, сообщает SpaceNews.

    Космическая лента

    Обсудить

  • Поиск задач для американской сверхтяжелой ракеты продолжается

    Руководство программы SLS (Space Launch System, Система космических запусков) продолжает подыскивать для сверхтяжелой ракеты потенциальную – и пока не включенную в финансовые планы НАСА – дополнительную миссию. Это делается с целью обеспечить SLS минимально необходимым количеством пусков – не реже раза в год в 2020-х годах и до трех раз ежегодно в четвертом десятилетии. На данный момент расписание SLS включает только две миссии: испытательный запуск беспилотного корабля «Орион» к Луне в 2017 году, EM-1, и пилотируемый полет по тому же маршруту в 2021 году, EM-2. В расписании на следующее десятилетие не утвержден ни один пуск сверхтяжелой ракеты.

    Хотя первый пуск SLS с большой вероятностью будут перенесен с декабря 2017 на середину 2018 года, специалисты констатируют, что работа над созданием самой мощной в мире ракеты идет с отличными темпами. Некоторые неофициальные источники сообщают, что, поскольку перенос EM-1 связан с проблемами при разработке корабля «Орион», сейчас обсуждается возможность осуществить пуск ракеты в 2017 году с габаритно-весовым имитатором корабля. Несмотря на это, крайне скромное расписание полетов SLS оставляет огромный потенциал ракеты невостребованным.

    В НАСА рассматриваются различные идеи, позволяющие заполнить расписание SLS. Как уже писалось ранее, существуют планы ускорить развитие ракеты и установить на нее новую мощную верхнюю ступень уже во втором полете. Поскольку отправлять пилотируемую экспедицию на неопробованном носителе слишком рискованно, этот план потребует отодвинуть миссию EM-2, добавив перед ней запуск автоматического исследовательского зонда в 2019-2020 году. Этот ход можно вписать в узкий бюджет НАСА, если вторым пуском SLS вывести в космос зонд для доставки астероида на лунную орбиту, а EM-2 превратить пилотируемую экспедицию к этому астероиду, т. е. объединить EM-2 и ARM (Asteroid Redirect Mission). В подобном сценарии, однако, проблема «пробела» в расписании SLS просто отодвигается на немного более поздний срок, поскольку доставка астероида на орбиту Луны займет не менее 4-5 лет, и уже скоро стратегам американского космического агентства придется подыскивать миссию между условной SLS-2 и EM-2.

    Существует также более затратная, но поддержанная частными некоммерческими фондами идея усложнить сценарий EM-2: вместо простого облета Луны астронавты могли бы отправиться в облет Марса или даже сразу двух планет. Подобная миссия потребовала бы сразу двух сверхтяжелых ракет. К сожалению, для нее начинать создание надежных систем жизнеобеспечения и двигательных модулей нужно уже сейчас, а свободных денег в бюджете НАСА просто нет.

    Еще одна возможная дополнительная миссия SLS – запуск посадочного или орбитального зонда для спутника Юпитера Европы. Критики проекта указывают на то, что разработка этого космического аппарата обойдется в 2-4 млрд долларов, что намного дороже стоимости и без того недешевой ракеты. Несмотря на это, изучение Европы остается одним из важных направлений работы НАСА, и отправка к спутнику тяжелой миссии остается актуальным вопросом дискуссий. Использование сверхтяжелой ракеты позволило бы в ходе миссии отказаться от гравитационных маневров и уменьшить время пути космического аппарата в более чем два раза – с 6,3 до 2,7 лет.

    Другая возможная научная миссия – запуск аппарата, способного доставить марсианский грунт на Землю (MSR, Mars Sample Return). Уже сейчас принято решение разместить на следующем марсоходе, который будет запущен в 2020 году, устройство для отбора и хранения проб. Гипотетический аппарат MSR потребуется посадить на поверхность планеты в непосредственной близости от марсохода через несколько лет после начала его работы, т. е. не раньше 2024 года. MSR мог бы стать дополнительной нагрузкой на пятом или шестом пуске SLS, основной целью которого станет начало испытаний двигательно-энергетического модуля на солнечной энергии (SEP, Solar Energy Propulsion). Впрочем, для MSR рассматривается также возможность использовать другие носители: Delta IV Heavy или Falcon Heavy.

    Финансовые ограничения НАСА остаются основной причиной проблем программы SLS. Иронично, что недофинансирование приводит к растягиванию процесса создания космической техники, а каждый дополнительный год работы инженеров, в свою очередь, провоцирует рост суммарных затрат агентства. По мере приближения первого полета ракеты проблема с ее расписанием приобретает все больший вес. Уже ближайшие годы НАСА придется определиться со своими планами и направить дополнительное финансирование на выбранное направление. Кажется, стратеги космического агентства начинают это понимать.

    Обсудить

  • Сложное решение о финансировании коммерческих кораблей в США будет принято до конца августа

    Программа НАСА CCDev (Commercial Crew Development) ставит целью создание частных пилотируемых кораблей. Несколько компаний, прошедших предварительный отбор, под контролем космического агентства разрабатывают собственные транспортные средства для доставки экипажей на МКС. По мере достижения определенных этапов, НАСА выдает им безвозмездные субсидии. Сейчас средства получают три организации: SpaceX с проектом корабля Dragon, Sierra Nevada Corp с мини-шаттлом Dream Chaser и промышленный гигант Boeing с капсульным аппаратом CST-100. Текущий этап CCDev заканчивается 1 октября 2014 года, однако для SpaceX и SNC он был продлен на семь месяцев. Источники в НАСА сообщают, что контракты на следующий этап будут заключены уже между 22 и 29 августа. Финансирование, скорее всего, получат только две компании.

    Если информация подтвердится, то один из участников гонки лишится поддержки НАСА, которая составляет солидную, хоть и не основную часть затрат на разработку. Ранее представители Boeing заявляли, что экономическая целесообразность проекта CST-100 окажется под вопросом без средств НАСА. Это может привести к тому, что руководство корпорации откажется от создания этого корабля. В свою очередь, компании SpaceX и SNC утверждают, что, в случае потери финансирования, продолжат работу над кораблями за собственный счет. Более того, они продолжат считаться участниками программы CCDev. Такой поворот событий не исключает возможность получить контракт НАСА на доставку людей к МКС после того, как корабли будут готовы. Например, космическая компания Blue Origin Джеффа Бизоса, создателя интернет-магазина amazon.com, до сих пор работает над собственным проектом пилотируемого корабля, хотя ей не удалось попасть даже на нынешний этап финансирования CCDev.

    Аналитики указывают на то, что самым вероятным кандидатом «на вылет» является проект мини-шаттла Dream Chaser. В прошлом году во время испытаний посадочной системы прототип корабля потерпел аварию, из-за которой его разработка задержалась на год. К испытаниям в полете разработчики планируют вернуться только этой осенью. С другой стороны, НАСА вряд ли захочет спровоцировать закрытие проекта CST-100, а компания SpaceX уже стала символом американской коммерческой космонавтики. Одного этого достаточно, чтобы не лишать компанию Илона Маска финансирования.

    Нельзя исключать и того, что на следующий этап, несмотря на слухи этого лета, пройдут все три компании. В бюджете НАСА на 2015 год статья расходов на поддержку коммерческой космонавтики выросла. В июне администратор американского космического агентства Чарльз Болден говорил в интервью порталу Universe Today, что надеется на появление трех коммерческих пилотируемых кораблей: одного до конца 2017 года и еще двух после 2020-го. К концу третьего десятилетия, по мнению Болдена, место МКС займут частные низкоорбитальные станции, для которых пригодятся разрабатываемые сейчас корабли. Государственная же космонавтика в это время должна перенести к освоению дальнего космоса.

    Ссылка: www.parabolicarc.com

    Обсудить

  • Разработчики корабля «Орион» надеются добиться его запуска в 2017 году

    В ходе двух публичных выступлений на прошлой неделе директор программы разработки американского пилотируемого корабля «Орион» (Orion) Марк Гейер (Mark Geyer) сделал важные заявления о сроках первого полета корабля. По его словам, разработчики намерены преодолеть препятствия для того, чтобы, как и обещает официальный план, миссия EM-1 состоялась в декабре 2017 года.

    Первая исследовательская миссия (EM-1, Exploration Mission-1) предполагает отправку корабля «Орион» в автоматическом режиме, т. е. без команды астронавтов, в облет вокруг Луны на новой сверхтяжелой ракете SLS. Как и корабль, ракета должна быть разработана к концу 2017 года. Пилотируемая экспедиция EM-2 по этому же маршруту должна состояться в 2021 году. Тем не менее, в июне авторитетное издание NasaSpaceFlight.com опубликовало слухи, а в июле - подтверждение информации о том, что американское космическое агентство пересматривает график летных испытаний корабля «Орион». Первый полет командного отсека корабля на высокую орбиту Земли (EFT-1, Exploration Flight Test 1), как и планировалось раньше, должен состояться 4 декабря 2014 года. Однако по данным издания EM-1 будет перенесена на сентябрь 2018 года. EM-2, с другой стороны, может сместиться «влево», на декабрь 2020 года. Можно отметить еще одну любопытную деталь: более полугода назад администратор НАСА Чарльз Болден пообещал осуществить первый пуск сверхтяжелой ракеты SLS до конца 2018 фискального года, т. е. с октября 2017 по сентябрь 2018-го. Однако, как бы то и было, официально агентство с тех пор срок запуска «Ориона» не перенесло.

    В начале прошлой недели менеджер программы «Орион» признался на конференции AIAA Space в Сан-Диего, что разработчикам будет сложно уложиться в график и осуществить миссию EM-1 в 2017 году, однако сдаваться они не намерены. 8 августа еще один представитель НАСА, менеджер программы SLS Тодд Мэй (Todd May), сказал, что работа над созданием ракеты идет с отставанием от графика в несколько месяцев, что, очевидно, не позволит осуществить ее пуск в 2017 году. На следующий день Марк Гейер, выступая на юбилейной конференции Марсианского общества в Хьюстоне, заявил: «Нам предстоит постараться, чтобы осуществить миссию в декабре 2017 года. К концу осени, после прохождения защиты предварительного проекта, мы сможем назвать точную дату запуска».

    По словам Гейера, разработчики столкнулись с двумя трудностями. Во-первых, недостаток финансирования вкупе с желанием осуществить EFT-1 в 2014 году привели к тому, что в последнее время основная работа шла именно над подготовкой к декабрьским испытаниям, в то время как дальнейшей разработке систем корабля уделялось недостаточно внимания. Во-вторых, европейские компании, занимающиеся созданием служебного модуля для нового корабля, столкнулись с трудностями, конкретизировать которые менеджер НАСА не стал. Несмотря на это, мы можем сделать предположение об этих «трудностях». Ранее на NasaSpaceFlight.com сообщалось, что американские разработчики столкнулись с критическим превышением массы командного модуля корабля над запроектированным значением, из-за чего может потребоваться полный пересмотр проекта. Возможно, проблему удалось спихнуть на европейцев, и теперь инженерам Thales Alenia Space и Airbus Defence & Space предстоит добиться уменьшения массы служебного модуля. Впрочем, данное предположение не подтверждено никакими фактами.

    Ссылка: www.spacepolitics.com

    Обсудить

  • Ученые подвергли резкой критике проект астероидной миссии НАСА

    После отмены лунной программы «Созвездие» (Constellation) в 2010 году, основной стратегической целью НАСА стал Марс. К сожалению, четкий план достижения этой цели у американского космического агентства отсутствует. Предполагается, что «гибкий путь» развития космонавтики будет включать полет астронавтов на маленький астероид, который предварительно будет доставлен на лунную орбиту автоматическим аппаратам. Миссия по доставке этого астроида получила название ARM (Asteroid Redirect Mission).

    На первый взгляд, ученые, которые занимаются изучением астероидов, должны быть сторонниками предложенной миссии. Однако это не так. На заседании Группы по изучению малых тел (Small Bodies Assessment Group), которое состоялось 29-31 июля в Вашингтоне, многие ученые продемонстрировали очень скептический настрой. Основная претензия заключается в том, что миссия ARM с последующей доставкой астронавтами камней на Землю может не дать существенных научных результатов, но при этом из-за значительной стоимости полностью заблокирует другие исследования астероидов. Профессор Массачусетского технологического института Ричард Бинцель (Richard Binzel) назвал миссию ARM подделкой, которая кажется важной снаружи, но абсолютно пустая внутри. Профессор отметил, что основными критериями отбора миссий должны быть значимость научных проблем и полнота получаемых данных, а ARM этим условиям не удовлетворяет. Бенцель завершил свое выступление чрезвычайно резкими словами: «Я считаю, что ARM является абсолютной подделкой. Если эта миссия все-таки будет реализована, то она нанесет исследованиям малых тел непоправимый урон».

    Между тем, в отличие от многих других выступающих, Бенцель не является противником пилотируемых космических исследований. Наоборот, он высказался положительно о первоначальном плане НАСА, который предусматривал долгосрочный полет к более крупному астероиду на его собственной орбите. К сожалению, этот план был отвергнут из-за чрезмерно высокой стоимости. С технической точки зрения он значительно сложнее ARM, однако, по мнению многих собравшихся, является реальным шагом на пути к Марсу, в отличие от краткосрочной экспедиции на лунную орбиту. Связь между ARM и полетом на Марс в стратегии НАСА не прослеживается. Брент Барби (Brent Barbee) из Центра космических полетов Годдарда сформулировал сомнения так: «Космическое агентство не объясняет, как мы магическим образом перейдем от лунной орбитальной миссии продолжительностью около месяца к длительным полетам. Если ARM - это все, что вы собираетесь реализовать [в пилотируемой космонавтике] в 2020-х годах, то нельзя всерьез говорить о полете к Марсу в начале-середине 2030-х».

    Представитель НАСА Линдли Джонсон в ответ на критику отметил, что ARM поспособствовала увеличению финансирования программ по изучению околоземных объектов в два раза – с 20 до 40 млн долларов. ARM, по его словам, является единственным возможным с финансовой точки зрения проектом. «Мы делаем все, что можем, с тем, что есть». - подвел итог Джонсон.

    Из-за большого количества разных мнений заседание Группы по изучению малых тел завершилось без вынесения заключительной резолюции с оценкой ARM. Законопроект о бюджете НАСА на 2015 год хотя и предоставляет финансирование ARM, включает в себя требование получить заключение о проекте от этой экспертной группы.

    Ссылка: spacepolitics.com

    Обсудить

  • Новая видеозапись посадки LDSD

    НАСА опубликовало видеозапись в высоком разрешении испытаний технологического посадочного аппарата LDSD, которые проводились на Гавайях 28 июня 2014 года.

    Сверхзвуковая система торможения низкой плотности (LDSD, Low-Density Supersonic Decelerator) – это новая технология мягкой посадки, которая разрабатывается НАСА специально для доставки крупных грузов на поверхность Марса. Она представляет собой надувной аэродинамический щит с большим парашютом, который работает на начальном этапе посадки и реактивным двигателем, который включается при приближении к поверхности планеты. Аэродинамический щит используется для торможения в плотных слоях атмосферы. Он гасит основную скорость аппарата еще до раскрытия парашюта. Автоматически надуваясь перед входом в плотные слои атмосферы, такой экран может иметь значительно большую площадь, чем лобовые щиты обычных космических кораблей. В будущем НАСА планирует создать на базе этого аппарата системы, способные доставить на поверхность Марса грузы в несколько тонн.

    Ссылка: www.parabolicarc.com

    Обсудить

  • Две новости

    В США проходит форум НАСА, посвященный космическим исследованиям и полетам. Как известно, в 2013 году Национальная лаборатория Оук-Ридж возобновила производство плутония-238, который необходим для радиоизотопных генераторов энергии, использующихся в космических аппаратах. Пока что объемы производства невелики – 1,5-2 кг в год. Вчера на форуме НАСА было объявлено, что миссия «Марс-2020», которая предполагает отправку марсохода на платформе Curiosity, точно получит в качестве источника питания РИТЭГ. Решение насчет миссии в систему Юпитера «Европа-Клипер» пока не принято. В ней могут быть использованы как солнечные батареи, так и РИТЭГ.

    В понедельник британская газета Daily Mirror написала, что США планировали построить военную шпионскую базу на Луне. Основной для статьи послужили правительственные документы, рассекреченные к 45-й годовщине высадки на Луну. Согласно этим данным, целью проекта «Горизонт» была организация базы для слежки за Землей, а при необходимости – для ведения боевых действий на самой Луне. Стоит отметить, что военный потенциал Луны минимален. Руководители космических программ и США, и СССР пытались получить финансирование любыми способами – в том числе, привлекая красивыми сказками военных. Однако всерьез говорить о намерении НАСА построить военную базу на Луне не стоит. Основными целями проекта назывались исследования Луны, космического пространства и человеческой биологии. Для строительства базы, описанной в проекте «Горизонт» требовалось более 200 тонн материалов. Планировалось, что строить ее будут 16 астронавтов, а для снабжения построек энергией на Луну придется доставить два ядерных реактора.

    Ссылка: www.mirror.co.uk

    Обсудить

  • Первый пуск американской сверхтяжелой ракеты может быть перенесен на 2018 год

    Решение о разработке новой ракеты сверхтяжелого класса SLS (Space Launch System, Система космических запусков) было принято в США в 2010 году, после закрытия программы «Созвездие» (Constellation). На данный момент первый пуск SLS официально запланирован на 15 декабря 2017 года. Ракета должна будет вывести корабль «Орион» (Orion) в беспилотном варианте в испытательный полет вокруг Луны. Между тем, вчера издание NasaSpaceFlight.com сообщило со ссылкой на неофициальные источники (L2) о том, что первый пуск SLS может быть перенесен как минимум на полгода.

    По данным NSF, разработка ракеты продвигается в соответствии с расписанием, однако на этапе защиты предварительного проекта корабля «Орион» было принято решение внести изменения в конструкцию командного модуля, чтобы добиться уменьшения его массы. Ранее утверждалось, что корабль имеет запас массы около 230 кг. Теперь же выяснилось, что это не так, и для снижения скорости капсулы при возвращении на Землю необходимо ее облегчить. В результате, корабль будет готов к испытаниям позже. Называется и новая дата запуска – 30 сентября 2018 года.

    Между тем, как сообщается в другой презентации НАСА, второй полет SLS, Exploration Mission-2, может быть передвинут на полгода вперед. Миссия EM-2 предполагает отправку пилотируемого корабля «Орион» в облет Луны. Испытания системы аварийного спасения, которые необходимо провести до запуска людей, могут состояться 15 декабря 2019 года, а сама EM-2 – в последний день 2020 года. NasaSpaceFlight.com пишет, что официально о новом расписании может быть объявлено позже в течение этого года.

    Ссылка: nasaspaceflight.com

    Обсудить

  • НАСА продлило на семь месяцев текущий этап программы разработки пилотируемых кораблей для SpaceX и SNC

    Целью программы НАСА Commercial Crew Development (CCDev) является создание коммерческих космических транспортных систем для доставки астронавтов на МКС. Все участники программы (в первую очередь это SpaceX с проектом корабля Dragon, Sierra Nevada с космопланером Dream Chaser и Boeing с многоразовой капсулой CST-100) разработали совместно с американским космическим агентством «дорожные карты» по развитию своих проектов. При достижении определенных ключевых этапов в этих планах компании получают безвозмездные субсидии от НАСА. К октябрю 2014 года, когда завершится вторая фаза программы, государственное финансирование CCDev составит 1,5 млрд долларов. Недавно стало известно, что НАСА на семь месяцев увеличило время, необходимое двум компаниям из участников программы для достижения своих ключевых этапов.

    На данный момент компания Boeing продвинулась дальше всех в реализации своей «дорожной карты». Она выполнила все необходимые конструкторские работы и испытания, чтобы перейти к следующему этапу программы и получить соответствующее финансирование.

    На пятки Boeing наступает SpaceX. К весне этого года компания Илона Маска, казалось, начинает обгонять опытного конкурента, однако ее подвели амбиции. Для завершения текущей фазы программы SpaceX необходимо провести испытания системы аварийного спасения корабля при аварии на стартовой площадке (так называемый Pad Abort Test). Ранее планировалось, что в ходе испытаний летом 2014 года ракета Falcon 9 инициирует аварийное отключение двигателей вскоре после старта, затем корабль Dragon на собственных двигателях отдалится от ракеты на безопасное расстояние, активирует парашютную систему и мягко приземлится в океан. Однако 29 мая SpaceX представила обновленную версию корабля Dragon, которая должна будет приземляться не в океан, а на землю с использованием реактивных двигателей. Теперь, прежде чем приступить к Pad Abort Test, SpaceX придется провести цикл испытаний посадочной системы нового корабля. Для этого будет использован пока не представленный публике аппарат DragonFly («Стрекоза»). Именно на проведение этих испытаний компании Илона Маска выделено дополнительное время.

    Другая компания, получившая отсрочку – Sierra Nevada. Она испытывает трудности другого характера. В октябре 2013 года во время испытаний системы посадки аппарат Dream Chaser потерпел серьезную аварию. Тогда из-за нераскрывшегося шасси вскоре после касания посадочной полосы корабль перевернулся и загорелся. Ожидается, что летные испытания корабля продолжатся не раньше осени.

    Источник: www.parabolicarc.com

    Обсудить

  • НАСА нашло новый подходящий астероид для миссии ARM

    AR(R)M (Asteroid Redirect (and return) mission, транспортировка астероида автоматической станцией) – это ключевая миссия в нынешних планах американского космического агентства. Она предполагает захват космического камня и доставку его на лунную орбиту. В середине 2020-х годов этот камень должен стать целью для изучения в ходе долгосрочного пилотируемого полета. На данный момент рассматривается две концепции миссии ARM: это отделение фрагмента с большого астероида и перехват целого, но маленького астероида. В любом случае, перенаправляемый объект должен иметь линейные размеры до 10 метров и небольшую массу. Окончательная концепция ARM должна быть готова к декабрю этого года.

    На данный момент у НАСА есть девять астероидов-кандидатов для отправки к ним автоматической станции, причем ежегодно благодаря программе NEO (Near-Earth Objects, Околоземные объекты) список увеличивается на несколько строчек. Среди них есть астероид 2008 HU4 – его преимущество в том, что 2008 HU4 пройдет рядом с Землей в 2016 году. Это позволит провести радарные наблюдения и изучить характеристики, включая массу и скорость вращения. Другой астероид, 101955 Бенну (1999 RQ36), слишком велик для полного захвата роботом, однако к нему в 2019 году прибудет исследовательская станция OSIRIS-REx, запуск которой запланирован на 2016 год. Она сможет обнаружить на поверхности астероида обломки, подходящие для захвата.

    Наконец, недавно телескоп Спитцер провел наблюдения еще одного астероида, 2011 MD (на фото). Он признан подходящим кандидатом для осуществления миссии ARM. 2011 MD имеет сравнительно небольшие линейные размеры – около 6 метров – и, что немаловажно, он достаточно легок. Его плотность не должна превышать плотность воды. Поскольку нормальные породы примерно в три раза плотнее воды, по всей видимости, 2011 MD на две трети является полым. Данные Спитцера подтвердили первоначальные характеристики, полученные при обнаружении объекта в 2011 году. Есть также мнение, что этот астероид на самом деле является скоплением движущихся вместе малых камней. Другое предположение гласит, что это один камень, окруженный ореолом из пыли и мелких обломков. В любом случае, 2011 MD может быть целью для миссии ARM.

    НАСА отмечает, что продолжит мониторинг неба в поисках более подходящих объектов. В частности, агентство надеется обнаружить другие астероиды, которые приблизятся к Земле на достаточное расстояние для радарных наблюдений.

    Источник: www.nasa.gov

    Обсудить

  • Планы ускорить развитие американской сверхтяжелой ракеты Space Launch System могут отодвинуть начало эксплуатации корабля Orion

    Решение о разработке новой ракеты сверхтяжелого класса SLS (Space Launch System, Система космических запусков) было принято в США в 2010 году, после закрытия программы «Созвездие» (Constellation). На данный момент первый пуск SLS запланирован на декабрь 2017 года. Ракета должна будет вывести корабль «Орион» (Orion) в испытательный полет вокруг Луны. В связи с тем, что времени на создание новой сложной ракеты было выделено крайне мало, НАСА выбрало стратегию максимального использования имеющихся технологий. Ракета получила от космических шаттлов боковые ускорители и главные кислородно-водородные двигатели RS-25D для первой ступени. Верхняя ступень SLS, пуск которой запланирован на 2017 год, называется ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage, Временная криогенная ступень). Она является немного модифицированной версией верхней ступень ракеты Дельта IV, причем, как можно догадаться из названия, в дальнейшем ее планируется заменить на новую ступень, EDS (Earth Departure Stage, Ступень увода от Земли). Это должно поднять грузоподъемность ракеты с 70 тонн (т. н. блок I) до 130 (блок II).

    На сегодня манифест запусков SLS выглядит так: в 2017 году – упомянутый выше первый пуск, EM-1 (Exploration mission 1, Исследовательская миссия 1). 2021 год – EM-2, пилотируемый облет Луны на «блоке 1». 2023 год – EM3, неописанная беспилотная миссия, для которой должна была использоваться промежуточная ракета со 105 тоннами полезной нагрузки.

    Эта самая промежуточная версия ракеты существует (на бумаге, конечно же) в двух модификациях: Блок IA и IB. Первая из них мало отличается от базовой ракеты, она использует улучшенные твердотопливные ускорители. Возможности IB будут еще больше благодаря особой второй ступени – EUS (Exploration Upper Stage, Исследовательская верхняя ступень). EUS получит четыре двигателя RL-10-C1 разработки Aerojet Rocketdyne. Длина ее составит до 18 м, диаметр водородного бака 8,8 м, кислородного бака – 5,5 м. Недавно стало известно, что именно эту ракету теперь планируется использовать начиная с 2021 года, т. е. в миссиях EM-2 и EM-3.

    Специалисты отмечают, что данное решение может повлиять на расписание пусков SLS. Очевидно, что НАСА не решится использовать для запуска корабля с астронавтами ракету с еще не опробованной верхней ступенью. Следовательно, существует два варианта. Первый предполагает, что 2021 году на этой ракете может стартовать беспилотная миссия, а первый пилотируемый запуск корабля «Орион» можно ждать не ранее 2023 года. Согласно второй версии, дополнительный пуск SLS Блок IB может быть вставлен между EM-1 и EM-2 до 2020 года (включительно). Предполагается, что эта ракета может вывести тяжелую межпланетную исследовательскую станцию в систему Юпитера – Europa Clipper. Впрочем, это потребовало бы ускорить разработку SLS Блок IB как минимум на год. Сборку ракеты, пуск которой планировался на 2023 год, нужно будет закончить на два года раньше – для EM-2. И, наконец, совсем невероятно, что Europa Clipper получит финансирование, способное реализовать миссию в столь сжатые сроки. Сейчас она запланирована на 2025 год, причем финансирование проекта и работа над ним еще не начались.

    UPD. Позже представитель НАСА опроверг планы использовать обновленную вторую ступень SLS в миссии EM-2. По его словам, агентство твердо намерено осуществить пилотируемый полет на SLS и корабле «Орион» в 2021 году.

    Источник: www.nasaspaceflight.com

    Обсудить

  • Эксперты подвергли критике долгосрочную стратегию НАСА

    Американский Национальный исследовательский совет выпустил давно ожидаемый отчет по программе пилотируемых полетов. Над составлением 285-страничного документа много лет работала большая группа экспертов. Этот отчет описывает все шаги, которые позволят достичь главной цели - высадки на Марс в 2030-х годах. Предложенная программа значительно отличается от нынешней стратегии НАСА.

    С одной стороны, выводы отчета подтверждают ключевые технические запросы НАСА: необходимость создания сверхтяжелой ракеты-носителя, пилотируемого корабля, двигательного и обитаемого модулей, системы жизнеобеспечения, технологий мягкой посадки на Марс и взлета с него. Однако «дорожная карта» стратегических миссий, предложенная экспертами, значительно отличается от плана НАСА. Официально американское космическое агентство анонсировало одну ключевую миссию, которая необходима перед марсианской – полет на астроид. Сегодня она сводится к двум этапам. Первый – ARRM (Asteroid Redirect Robotic Mission, захват и транспортировка астероида автоматической станцией). При получении финансирования, он должен начаться в 2019 году. К 2024 году астероид или, скорее, его фрагмент должен быть перемещен на окололунную орбиту. Для транспортировки массивного объекта планируется использовать транспортно-энергетический модуль на солнечных батареях – SEP (Solar Energy Propulsion). Второй этап – пилотируемый полет на этот астероид с целью изучения его астронавтами. Он обеспечит тестирование жилого модуля для дальнего космоса (Deep Space Habitat) и подтвердит способность НАСА обеспечить надежность техники в длительных экспедициях.

    Группа экспертов Национального исследовательского совета считает, что план НАСА не предоставит весь необходимый для достижения Марса опыт. Опубликованный в среду отчет приводит доводы в пользу того, что промежуточным этапом перед Марсом должна стать Луна, затем – высадка на Фобос, и только после нее экспедиция на Марс. Также эксперты считают полезным вернуться к первоначальному плану «астероидной» миссии. Он предполагал полет в дальний космос без предварительной доставки астероида на орбиту Луны. Наконец, в отчете указывается, что для достижения стратегических целей НАСА следует расширить международное сотрудничество, включив Китайское космическое агентство в список полноправных партнеров по пилотируемой космонавтике.

    Высадка на Луну четырех человек (LSS, Lunar Surface Sortie) присутствует в текущих презентациях потенциально перспективных миссий, наряду с полетом на околоземный астероид. Глава НАСА Чарльз Болден, которому, в отличие от экспертов, приходится иметь дело с дефицитом бюджета, критически прокомментировал предложение повторить высадку на Луну. Он полностью отверг возможность возвращения к программе «Созвездие» (Constellation) и заявил, что затраты на реализацию такой миссии похоронят все планы достичь Марса до конца 2030-х годов.

    Рекомендация начать сотрудничество с Китаем также, по мнению многих независимых наблюдателей, не вызовет энтузиазма у американского космического агентства. Во-первых, американские правительственные структуры на настоящий момент не готовы снять ограничения, препятствующие сотрудничеству НАСА с военизированными организациями. Во-вторых, последние события показывают, что НАСА не стремится к сотрудничеству с другими странами любой ценой, а политические риски могут сделать союз с Китаем еще более ненадежным, чем союз с Россией. В-третьих, несмотря на значительные успехи последних лет, китайские космические технологии до сих пор значительно отстают от американских, поэтому в по-настоящему прорывной миссии Китай мало чем сможет помочь.

    В вопросе об МКС позиции НАСА и Национального исследовательского совета также не сходятся. Космическое агентство считает МКС важным полигоном, необходимым для отработки медицинских проблем долговременных миссий в дальний космос. По мнению НАСА, следует приложить все усилия для сохранения станции на орбите. Эксперты же указывают на то, что стоимость содержания станции несоизмеримо превышает полезную отдачу. Кроме того, радиационные условия на низкой орбите отличаются условий за радиационными поясами Земли. Затраты же средств на содержание МКС так велики, что они просто-напросто лишают НАСА возможности организовать миссию в дальний космос. Экспертная группа делает вывод, что в случае сохранения станции до 2028 года и при поддержании бюджета агентства на нынешнем уровне, средства на разработку необходимых для Марса технологий и технических средств появятся только к концу третьего десятилетия XIX века. Это ставит крест на планах достичь соседней планеты в 2030-х годах.

    Впрочем, вскоре после публикации отчета НАСА выпустило дипломатичный комментарий, в котором приветствовало публикацию документа и отметило базовые сходства между своей программой и предложениями экспертов.

    Источник: nasaspaceflight.com

    Обсудить

  • Некоторые замечания из интервью главы НАСА Чарльза Болден

    Глава НАСА Чарльз Болден дал интервью порталу UniverseToday. Ниже переведены основные его идеи.

    1. Коммерческие пилотируемые корабли создаются для полетов на низкую орбиту Земли. В 2017 году появится первый [очевидно, SpaceX Dragon], остальные - после 2020-го года [Dream Chaser от SNC, CST-100 от Boeing]. Все они будут обслуживать МКС до 2024 или 2028 года. К тому времени, по расчетам НАСА, на низкой орбите должны появиться первые частные станции, туристические и лабораторные. У самого агентства нет планов эксплуатировать новую низкоорбитальную станцию после МКС.

    2. НАСА не сомневается, что Роскосмос выполнит все уже взятые на себя обязательства по программе МКС, включая договоры на доставку международных экипажей на станцию.

    3. Бюджет агентства на 2015-й год выглядит лучше предыдущих. Хорошим его считать нельзя, но улучшение есть. Именно с бюджетными сокращениями последних лет, в ходе которых НАСА недополучило сотни млн долларов, Болден связывает сдвиг сроков начала эксплуатации частного пилотируемого корабля с 2015 на 2017 год.

    Источник: www.universetoday.com

    Обсудить

  • Что будет с бюджетом НАСА?

    Является широко известным фактом, что бюджет американского космического агентства снижается. Он достиг пика во времена программы «Аполлон», а затем неуклонно падал, пока не оказался на минимальной точке с долей в менее 0,5% от федерального бюджета США (рис. 1). Особо оптимистичным этот факт не назовешь. Он свидетельствует о том, что значение космической отрасли для государства находится на минимальном уровне с начала освоения космоса, да и для общества (во всяком случае, американского) космонавтика интереса не представляет.

    Чтобы осветить положение дел с другой стороны, я нарисовал график бюджета НАСА не в относительном выражении, а в абсолютных цифрах (рис. 2). Здесь оранжевая линия показывает номинально выделенные на НАСА средства начиная с 2000-го года, а темно-голубая - бюджет в ценах 2007 года, т. е. с учетом инфляции. Бюджет НАСА на 2015 год еще не принят, но на утверждении находятся документы, предполагающие ассигнования в 2015 году на уровне почти 17,9 млрд долларов. Вторая линия нарисована с учетом средней инфляции за 2014 год в 2%.

    Как легко заметить, сокращение финансирования НАСА за последние годы «съело» тот значительный рост, который наблюдался с середины 2000-х во времена программы «Созвездие» (Constellation). Эта программа Джорджа Буша-младшего ставила целью возвращение астронавтов НАСА на Луну. В 2010 году новый президент США Барак Обама занялся борьбой с бюджетным дефицитом США, и программа официально была закрыта. Руководство НАСА приняло принципиальное решение уменьшить расходы на пилотируемую космонавтику, вовлекая в отрасль частный бизнес. С одной стороны, закрытие программы позволило правительству отобрать дополнительное финансирование агентства. С другой – лобби космических корпораций в конгрессе США фактически заставили НАСА сохранить свои расходы времен «Созвездия». Вместо ракеты «Арес» сейчас разрабатывается Space Launch System, а корабль «Орион» и вовсе сменил только название. При этом отказываться от поддержки «новых частников» НАСА принципиально не желает.

    В результате, американскому космическому агентству приходится топором рубить научно-исследовательские программы. Это печально, поскольку в основном именно благодаря американским миссиям человечество расширяет свои знания о Солнечной системе. Кроме того, закрытие уже имеющихся исследовательских программ и отказ от новых создают в новостях крайне мрачную картину, которая не совсем соответствует реальности. Конечно, бюджет НАСА находится не в лучшем виде, однако это не является признаком новых резких или продолжительных сокращений.

    Обсудить

  • Американскй конгресс обсудил планы полета к Марсу и Венере через 8 лет

    Текущие планы американских пилотируемых полетов в дальний космос базируются на двух программах. Это разработка сверхтяжелой ракеты-носителя Space Launch System (SLS) и тяжелого корабля на четырех астронавтов Orion. В рамках испытаний спускаемый аппарат этого корабля уже в сентябре 2014 года будет впервые выведен на орбиту Земли высотой около 3000 км (см. видео). Это первое испытание называется EFT-1, т. е. Exploration Flight Test-1. Первый пуск ракеты SLS с беспилотным кораблем Orion (EM-1, exploration mission) в качестве груза должен состояться в 2017 году.

    Первый пилотируемый запуск EM-2 запланирован на 2021 год. Планировалось, что в этой миссии американские астронавты будут отправлены в район Луны, где их уже должен ждать подогнанный автоматическими станциями астероид. Первоначальный план предполагал простой облет Луны. Здесь стоит сделать отступление и отметить, что планы использования SLS/Orion после 2021 года не определены. Прорабатываются различные концепции, включая долговременные полеты к околоземным астероидам и даже высадку на Марс в 2030-х годах. Вчера в конгрессе НАСА предлагало идеи уже давно объявленной миссии 2021 года, а не последующих.

    Полет к астероиду в ходе миссии EM-2 в 2021 году может не состояться по весьма прозаическим причинам - из-за нехватки финансирования НАСА. Программа захвата астероида уже в этом году прорабатывается только на бумаге, поскольку средства на нее не были выделены. В этой стиуации американские космочиновники нашли парадоксальный выход. Предложенная ими программа не включает сложные операции: захват и доставку астероида, или же высадку людей на другую планету. На словах НАСА возвращается к идеям программы "Созвездие": в дальний космос через Луну. На деле же американцы отказываются от простого полета в системе Земля-Луна в пользу межпланетного, объясняя это подходящими условиями в Солнечной системе. В 2021 году удачное взаимное расположение планет позволит достичь Марса в относительно короткие сроки, еще и совершив при этом пролет мимо Венеры. Вся экспедиция должна занять около полутора лет, тогда как в других условиях на нее потребовалось бы 2-3 года.

    Давайте рассмотрим подробно предложенный план полета. Традиционно, в 2021-м старт к красной планете должен состояться в конце года - 22 ноября. корабль Orion будет выведен на орбиту ракетой SLS. В качестве двигательного модуля, который выводится тем же пуском (см. рис. 3), предлагается использовать солнечную электрореактивную двигательную установку (Solar Electric Propulsion, SEP, см. рис 6). Пролет мимо Венеры должен состояться через четыре месяца после старта - 4 апреля 2022 года. Использование гравитации этой планеты позволит направить корабль к Марсу и придать ему дополнительное ускорение. Через полгода, 12 октября, корабль с астронавтами достигнет Марса. Облет планеты продлится около 40 часов, а гравитационный маневр направит корабль обратно к Земле. Спускаемый аппарат Orion приводнится в Тихом океане 27 июня 2023 года.

    Несмотря на относительную простоту такой миссии по сравнению с астероидной, у нее остаются и недостатки. Первый из них - необходимость разработки обитаемого модуля, в котором астронавты должны будут прожить полтора года (Crew Transfer Hub, см. рис. 3 и 4). Он может быть легким и сравнительно небольшим (в конце концов, миссия не потребует работы людей в открытом космосе), но потребует хорошей защиты от радиации солнечных вспышек. Более значительных вложений потребует двигательный модуль SEP, который пока что находится на начальном этапе разработки. Наконец, потребуется решить и много мелких проблем с надежностью систем жизнеобеспечения. Статистика, накопленная за годы их работы на МКС, оптимизма не внушает.

    Источник: www.nasaspaceflight.com

    Обсудить

  • НАСА рассматривает вариант долгосрочной пилотируемой миссии к астероиду

    Приближается 2017 год, на который назначен первый полет американской сверхтяжелой ракеты Space Launch System (SLS). Официальная цель создания ракеты и пилотируемого корабля Orion - полет к околоземному астероиду. С приближением 2020-х годов эта миссия начинает приобретать определенные очертания. Согласно представленному плану, команда из четырех человек отправится в годовую экспедицию к околоземному астероиду для его изучения.

    Текущая пилотируемая стратегия НАСА включает три ключевых шага. Первый - EFT-1 (Exploration Flight Test 1). Это беспилотный запуск спускаемого аппарата (капсулы) Ориона на ракете Дельта IV Хэви в сентябре 2014 года. Второй шаг - это первый полет SLS в декабре 2017-го (EM-1, Exploration Mission 1). Беспилотная капсула Ориона совершит облет Луны, который станет репетицией третьего шага (EM-2). В третьей миссии (первая половина 20х годов) НАСА хочет отправить команду из четырех человек к астероиду, который к тому времени будет захвачен и переведен на лунную орбиту.

    Первые три полета Ориона утверждены давно, но дальнейшее будущее пилотируемой программы было покрыто туманом. Теперь этот туман начинает спадать. После окончания разработки SLS полезная нагрузка этой ракеты увеличится с 70 до 105 и 140 тонн на низкой орбите. Это даст возможность отправить экспедицию для изучения астероида 2000 SG344. Он находится недалеко от Земли, имеет диаметр около 37 м и массу 71 т. Астероид сблизится с Землей в 2028 году.

    Экспедиция начнется с запуска средний версии SLS (105 тонн), которая выведет на высокую орбиту Земли беспилотный модуль REM (Robotics and EVA Module, Модуль для внешнекорабельной и автоматизированной деятельности) и DSH (Deep Space Habitat, Обитаемый модуль для дальнего космоса). DSH с обитаемым объемом 71,8 куб. м и мощными солнечными батареями станет основным местом жительства команды в дальнем космосе. В нем будут размещены каюты экипажа, запасы продовольствия и воды. Для надежности конструкторы разделят DSH на герметичные отсеки (см. рисунки). Модуль REM будет оборудован двумя скафандрами и шлюзом для выхода в открытый космос, а также рукой-манипулятором с захватом, как на МКС. Внешняя обшивка REM должна быть приспособлена для передвижения по ней астронавтов и для крепления инструментов во время работы.

    Через 121 день после запуска связки DSH и REM, еще одна 105-тонная SLS выведет Орион с экипажем из четырех человек и разгонным блоком. Корабль состыкуется с DSH, а разгонный блок даст всей конструкции первый отлетный импульс. Второй импульс придаст Орион при помощи двигателей своего служебного модуля. На 202 день после запуска Орион проведет финальную коррекцию скорости и выведет корабль в окрестности астероида.

    Изучение астероида займет всего две недели. Затем модуль REM отделится от большого корабля (DSH+Orion), и для астронавтов начнется дорога домой, которая займет еще 153 дня. За два дня до приземления экипаж переберется в возвращаемый аппарат Ориона и начнет самостоятельный полет к Земле. Ровно через 490 дней после начала экспедиции капсула войдет в атмосферу Земли и приводнится в Тихом океане.

    Задумка очень амбициозная. НАСА рассчитывает на участие в проекте европейцев (ЕКА как минимум создаст служебный модуль для Ориона, договоренность об этом уже достигнута) и азиатских космических агентств.

    Источник: www.nasaspaceflight.com

    Обсудить