В четверг 29 ноября американское космического агентство представило список из девяти компаний, между которыми в дальнейшем будут распределяться контракты на доставку на поверхность Луны научных приборов и другой полезной нагрузки. В список вошел промышленный гигант Lockheed Martin, а также маленькие стартапы: Astrobotic, Moon Express, Draper, Firefly, Intuitive Machines, Masten Space Systems, Orbit Beyond.

Директор НАСА Джим Бриденстайн заявил, что агентство хочет быть клиентом у большого количества поставщиков на рынке доставки грузов на Луну. Поставщики, в свою очередь, должны конкурировать и предлагать НАСА лучшие условия.

Всего на программу CLPS (Commercial Lunar Payload Services, Коммерческая доставка грузов на Луну) НАСА потратит до $2,6 млрд в следующие 10 лет. Это не очень большая сумма, особенно если учесть, что зачастую реальные расходы НАСА по аналогичным программам оказываются ниже заявленного максимума. Агентство не раскрывает стоимость контракта с каждой компанией, масса грузов и количество запусков также неизвестны.

На первом этапа каждая компания получит от НАСА небольшую сумму (размер ее неизвестен) на разработку пользовательского руководства для своего будущего заказчика. Финансировать разработку транспортной системы компании должны за счет собственных средств, инвестиций и кредитов.

Первая миссия по программе CLPS может состояться в 2019 году, но запуск в 2020 более вероятен, поскольку космическому агентству и подрядчикам потребуется время на интеграцию приборов с космическими аппаратами. НАСА уже составило список приборов, которые готовы к запуску или будут готовы в ближайшее время. Две компании из списка, Astrobotic и Moon Express, участвовали в конкурсе Google Lunar X-PRIZE. Обе ранее заявляли, что готовы запустить свои лунные посадочные аппараты в 2019-2020 годах.

НАСА отдает себе отчет, что не все отобранные компании смогут довести свои разработки до успешного полета на Луну. Возможно, именно поэтому в список была доставлена такая опытная компания как Lockheed Martin – она послужит гарантией того, что всю программу не ждет провал, если стартапы не справятся со взятыми на себя обязательствами.

Посадочный аппарат, который разрабатывает Lockheed Martin – один из самых крупных из всех, которые разрабатывают участники программы CLPS. Он будет способен доставить до 100 кг полезной нагрузки на поверхность Луны. Для сравнения, масса научных приборов на российской станции «Луна-Глоб» составляет менее 16 кг.

В последние несколько лет НАСА переориентировало свою стратегию, сделав первоочередной целью не экспедицию на Марс, а постройку посещаемой станции на орбите Луны и полеты астронавтов на поверхность спутника Земли. При этом разработка сверхтяжелой ракеты SLS и корабля «Орион» постоянно сталкивается с новыми и новыми сложностями, а их первый полет регулярно откладывается. Программа CLPS – это простой и быстрый способ для НАСА продемонстрировать успехи лунной программе. Если у Moon Express и Astrobotic не возникнет непредвиденных проблем, НАСА вполне сможет записать в свои успехи посадку на поверхность Луны до очередных президентских выборов в США и вероятной смены руководства агентства.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

Немецкое космическое агентство DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Немецкий авиакосмический центр) готовится к проведению на орбите небольшого, но интересного эксперимента в области биологии и систем жизнеобеспечения. 1 декабря, после нескольких переносов, ракета-носитель Falcon 9 компании SpaceX должна будет запустить в космос около 50 малых спутников, среди которых – космическая оранжерея Eu:CROPIS, разработанная в Германии. Миссия была разработана по инициативе Института аэрокосмической медицины DLR и Университета Эрлангена.

Eu:CROPIS (Euglena and Combined Regenerative Organic-food Production in Space) – небольшой аппарат. Его масса составляет 230 кг, диаметр 100 см, ширина 113 см. Рабочая солнечно-синхронная орбита будет иметь высоту 600 км. Плановая продолжительность эксперимента – 18 месяцев. Четыре солнечные батареи способы вырабатывать 520 Вт электроэнергии. Связь с Землей обеспечат две антенны S-диапазона, расположенные на верхнем и нижнем основаниях аппарата.

Основная полезная нагрузка космического аппарата состоит из двух герметичных камер с замкнутой системой жизнеобеспечения. Одна камера предназначена для моделирования лунных условий, вторая – для марсианских. В обеих камерах находятся проростки томатов, и для наблюдения за их развитием установлено множество камер и датчиков.

Цель эксперимента – изучить возможность выращивания пищи в космосе на будущих лунных и марсианских станциях. Одной из проблем в этом направлении является переработка урины. Современные системы используют только воду. Система переработки на Eu:CROPIS будет использовать не только воду, но и содержащиеся в урине химические элементы. Для производства азота будет использована система струйных фильтров. Кислород будут вырабатывать водоросли Euglena Gracilis (0,5 л). Это особенно важно на первом этапе эксперимента, пока томаты не начнут вырабатывать достаточное количество кислорода самостоятельно. Эти же водоросли отвечают за удаление излишков аммиака, которые могут появиться при недостатке азота, если струйный фильтр будет работать неправильно.

Чтобы определить, что эвглена находится на оптимальной глубине для фотосинтеза и роста, водоросли ориентируются на гравитацию и свет. Эвглена служит модельным организмом для изучения того, как одноклеточные водоросли будут развиваться в космосе. Струйный фильтр представляет собой камеру объемом 0,4 л, заполненную лавовой породой. В этой породе живут бактерии, грибы и простейшие организмы, которые, по задумки ученых, отфильтруют азот из урины. В эксперименте используется синтезированный аналог урины.

Конечной задачей эксперимента является производство биомассы в качестве пищи. Для этой цели в камерах будут выращиваться высшие растения – томаты. Их развитие будет служить для ученых индикатором успешной работы системы в целом.

На Eu:CROPIS также будет проведено несколько второстепенных экспериментов. Первый (PowerCells in Space, Исследовательский центр НАСА им. Эймса) – эксперимент по изучению фотосинтеза в водорослях. Второй (RAMIS, DLR) – измерение космической радиации на протяжении всего полета. Третий (SCORE, DLR) – технический демонстратор нового бортового компьютера.

В обеих камерах основного эксперимента будет поддерживаться земное атмосферное давление. Для симуляции смены дня и ночи будет использовано светодиодное освещение. Для имитации гравитационных условий на Луне и Марсе космический аппарат будет вращаться вокруг своей продольной оси.

Согласно графику миссии, в первые две недели после запуска будут проведены проверки работоспособности всех систем аппарата. Водоросли будут выведены из гибернации и начнут размножение, которое продолжится в течение третьей и четвертой недель. На 5-6 неделях полета космический аппарат начнет вращаться до появления искусственной гравитации в 0,1g. На седьмой неделе будет активирована система фильтрации азота в первой камере, начнется снабжение томатов водой. С 7 по 30 недели скорость вращения составит 20 оборотов в минуту, что соответствует лунной гравитации 0,16 g. Эксперимент будет проводиться в «лунной» камере. На 31-35 неделях вращение аппарата будет остановлено, ученые активируют эвглену во второй камере. С 36 по 62 неделю эксперимент будет проводиться при марсианской гравитации 0,38g (вращение со скоростью 32 оборота в минуту).

Обсудить

Вчера вечером американская автоматическая межпланетная станция InSight совершила успешную посадку на нагорье Элизий на Марсе. Подтверждение посадки было получено около 22:53 мск. Полученная телеметрическая информация подтвердила раскрытие солнечных батарей. В ближайшие дни специалисты активируют руку-манипулятор, при помощи которой будет отснят район посадки аппарата.

Вскоре после посадки InSight передал на Землю снимок, который сделала установленная на пока еще статичном манипуляторе камера IDC. Защитная крышка с камеры еще не снята. Вторая фотография – Марс на отдалении – была сделана микроспутником MarCO-B с расстояния около 6 тысяч км. Два спутника MarCO-A и MarCO-B достигли соседней планеты вместе с InSight, но, в отличие от последнего, продолжили полет.

Ссылка: jpl.nasa.gov

Обсудить

Американская межпланетная исследовательская станция InSight, преодолев более 484 млн км, почти достигла орбиты Марса. Вчера станция выполнила последнюю коррекцию траектории. Сегодня вечером космический аппарат войдет в атмосферу планеты и, если все операции пройдут успешно, мягко приземлится на равнине Элизиум.

В отличие от марсохода Curiosity и будущего марсохода миссии Mars 2020, космический аппарат InSight использует «консервативную» систему посадки, унаследованную еще от миссии «Феникс» 2008 года. На заключительном этапе приземления мягкую посадку обеспечат двигатели, установленные на самом аппарате.

Кратко прочитать о научных инструментах, установленных на InSight, можно здесь.

НАСА начнет прямую трансляцию, посвященную посадке InSight, в 22:00 мск. Поступление сигнала, подтверждающего посадку, ожидается в 23:09 мск (время прохождения сигнала – 8 минут). Трансляция продлится до 23:30. Пресс-конференция по итогам посадки состоится не ранее 1:00 мск.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

Остается чуть менее двух лет до первого беспилотного полета американского корабля «Орион» вокруг Луны. Испытательная миссия EM-1 (Exploration Mission 1) назначена на лето 2020 года. И хотя запуск, вероятно, будет перенесен на конец года, можно говорить о том, что подготовка к нему вступила в заключительную фазу. После прибытия на мыс Канаверал служебного модуля из Европы, все основные элементы первого полноценного корабля «Орион» находятся в операционно-испытательном цехе (Operations and Checkout Building) на космодроме. Компания-разработчик Lockheed Martin приступила к финальной сборке корабля.

Согласно плану, испытания корабля «Орион» должны завершиться примерно через 400 суток, в начале 2020 года. График работ достаточно плотный. Он включает интеграцию и сборку корабля, его отправку для прохождения испытаний в Огайо и возвращение во Флориду. Там новый наземный центр управления, созданный специально для пусков сверхтяжелой ракеты SLS с кораблем «Орион», начнет подготовку первого корабля к запуску.

6 ноября Европейский служебный модуль (ESM), разработанный компанией Airbus Defense and Space, прибыл в США из Бремена на самолете компании «Волга-Днепр». Этот служебный модуль получил индекс FM-1 (Flight Module 1). Еще летом предполагалось, что модуль будет отправлен в США до 20 сентября. Задержки при создании служебного модуля были одной из основных причин сдвигов в расписании разработки корабля «Орион», однако винить их в переносе миссии в целом не стоит: сейчас дата старта EM-1 определяется готовностью ракеты, а не корабля.

В Европейском служебном модуле находятся маршевая двигательная установка, система управления ориентацией корабля, система электроснабжения, система обеспечения теплового режима, топливо и запасы системы жизнеобеспечения. При этом формально ESM – лишь основная, но не единственная часть служебного модуля корабля. В него также входят переходный отсек CMA (Crew Module Adapter), соединяющий ESM с пилотируемой капсулой, и отстреливаемый головной обтекатель. Основная задача CMA – передача команд с бортового компьютера, установленного в командном отсеке, в Европейский служебный модуль, и передача энергии и топлива в обратном направлении.

Некоторые элементы «Ориона», включая командный отсек и отдельные приборы, были испытаны в декабре 2014 года в рамках миссии EFT-1. Тогда корабль был закреплен на верхней ступени ракеты Delta IV Heavy. Вместе со ступенью он сделал один виток вокруг Земли, а затем отделился и приземлился в Тихом океане. В миссии EM-1 корабль «Орион» впервые выполнит самостоятельный полет. Он отделится от верхней ступени ракеты SLS и доберется до орбиты Луны, где проведет несколько недель перед возвращением на Землю.

Корабль, создаваемый сейчас для EM-1, также не будет финальным изделием. На нем не будет системы жизнеобеспечения, экранов и элементов системы ручного управления. Они отправятся в первый полет только в пилотируемой миссии EM-2.

После того, как европейский служебный модуль прибыл во Флориду и был извлечен из транспортного контейнера, он прошел серию первичных проверок, которые подтвердили общую работоспособность модуля. Затем команда специалистов начала подготовку к установке на него переходного отсека CMA. К настоящему времени рабочие установили CMA на ESM и совместили отверстия для болтов. После того, как специалисты разберутся с небольшим количеством несовпадающих отверстий, отсеки будут соединены при помощи 192 болтов.

Сборка и испытания служебного модуля продолжатся в 2019 году. После установки болтов, модуль отправится в чистую комнату, где его ждет 20 механических операций по соединению интерфейсов и более чем 30 операций сварки. В результате этой работы завершится сборка двигательной системы, системы обеспечения теплового режима и системы жизнеобеспечения.

После завершения сварки, модуль пройдет проверку на герметичность в специальной камере. На следующем этапе на нем будут установлены различные приборы, такие как камеры, антенны с фазированной решеткой и звездные датчики для определения ориентации в пространстве по звездам. Затем специалистам предстоит выполнить работу с электропроводкой, т. е. сопряжение силовых, командных и информационных систем модулей. После заправки системы охлаждения модуль отправят на функциональные испытания, затем – на термовакуумные. Термоиспытания запланированы на февраль, акустические – на март. Служебный модуль должен быть готов для интеграции с командным отсеком в мае 2019 года.

Параллельно в эти же месяцы будет продолжаться подготовка командного отсека. Сейчас он почти готов, и ему не хватает одного важного элемента – бокового люка. Первоначально в миссии EM-1 предполагалось использовать вместо него временную несъемную заглушку, но несколько лет назад план был пересмотрен из-за наличия денег и времени.

Кроме того, квалификационные испытания командного отсека выявили у него некоторые не очень значительные проблемы с изоляцией. Блоки аппаратуры, которые вызвали сомнения, были демонтированы и отправлены производителю для замены.

Интеграция служебного модуля с командным отсеком будет относительно простой операцией. Соединения между ними должны разделяться перед посадкой «Ориона» (для разделения используются пиропатроны), поэтому сварку проводить не потребуется. Модули будут соединены при помощи четырех болтов. Коммуникации, т. е. электропроводка и трубопроводы для перекачки жидкостей, будут проходить в одной кабель-мачте.

После интеграции модулей, начнутся функциональные испытания корабля. Для этого он будет отправлен в Испытательный комплекс НАСА в Плюм-Брук (штат Огайо). В Плюм-Брук находится самая большая вакуумная камера в мире: ее диаметр составляет около 30 м, а глубина – более 37 м. График отводит 72 дня на испытания «Ориона» в Плюм-Брук. Из них 67 дней займут вакуумные испытания, а оставшиеся пять дней – электромагнитные.

На время испытаний в вакуумной камере солнечные панели будут демонтированы со служебного модуля. Они будут заново установлены после возвращения корабля во Флориду. После этого «Орион» будет заправлен элементами топлива (монометилгидразин, монооксид азота). На него будет установлена система аварийного спасения, а затем сам «Орион» будет установлен на верхнюю ступень ICPS ракеты-носитель SLS.

А потом «Орион» полетит к Луне.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить

Американские ученые и инженеры выбрали окончательное место посадки марсохода миссии «Марс-2020», который должен быть запущен в июле 2020 года. Аппарат должен будет приземлиться в кратере Джезеро на западном склоне равнины Исиды, огромного ударного бассейна на севере от экватора Марса. Диаметр кратера составляет 45 км.

Западная часть равнины Исиды сложена древними породами, которые отличаются высоким геологическим разнообразием. Поверхность Марса в этом региона сформировалась 3,6 млрд лет назад. По мнению ученых, в кратере Джезеро располагалась дельта древней марсианской реки. Таким образом, в нем должны находиться речные отложения, принесенные водным потоком со всего бассейна реки.

В кратере Джезеро выделено много перспективных объектов исследований. В нем находится не менее пяти различных горных пород, в которых могут сохраниться следы древней жизни, включая глины и карбонаты. Отложения дельты могут быть сложены различными минералами, образовавшимися как в кратере, так и за его пределами.

Обратной стороной геологического разнообразия кратера Джезеро является неровный рельеф. На поверхности кратера находится много булыжников, камней и уступов, которые затрудняют посадку.

Для доставки «Марсохода-2020» на Марс будет использоваться Sky Crane – посадочное устройство, разработанное для марсохода Curiosity. Sky Crane представляет собой реактивную платформу, которая после торможения в атмосфере зависает над поверхностью Марса и аккуратно спускает марсоход на его поверхность на тросе. Для миссии 2020 года точность посадки была увеличена на 50%. Кроме того, навигационная система Sky Crane была модернизирована. Теперь он может анализировать поверхность перед посадкой, чтобы избегать опасных участков.

Специалисты продолжат анализировать безопасность выбранной схемы посадки.

Сравнительно ранний выбор места посадки позволит специалистам лучше проработать маршрут марсохода и программу работы на первом этапе миссии.

Ссылка: jpl.nasa.gov

Обсудить

1. Компания SpaceX отложила пуск ракеты-носителя Falcon 9, который ранее планировался на понедельник 19 ноября. Новая дата пуска пока не объявлена.

Следующая по счету миссия Falcon 9 была выкуплена компанией Spaceflight для запуска кластера микроспутников. Полезная нагрузка будет включать, как мы недавно узнали, два спутника из Казахстана. Что намного интереснее – на этой ракете отправится в космос германский спутник Eu:CROPIS с центрифугой для выращивания томатов. Аппарат массой 250 кг и размером 100х130 см будет выведен на 600-километровую орбиту, где он проработает один год. Первую половину этого срока он будет вращаться с небольшой скоростью, симулируя гравитацию на лунной поверхности (0,16 g), а затем – на увеличенной скорости для симуляции условий Марса (0,38 g). Внутри аппарата в герметичном отсеке под давлением 1 атм будет расположена оранжерея, в которой ученые надеются вырастить космические томаты. Наблюдать за их развитием будут сразу 16 камер.

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

Отличительная особенность миссии – первый в истории пуск ракеты Falcon 9 с первой ступенью, которая уже выполнила два полета. Миссия Spaceflight SSO-A должна стать для нее третьей. В первый раз ракета со ступенью №1046 вывела на геопереходную орбиту 11 мая 2018 года спутник Bangabandhu-1. 7 августа эта же ступень была использована для запуска спутника связи Merah Putih (Telcom 4). В обоих случаях ступень выполняла посадку на плавучую платформу.

17 ноября SpaceX сообщила, что пуск в понедельник не состоится. Он будет перенесен на неопределенный срок из-за необходимости провести «дополнительные предполетные проверки». Неизвестно, идет ли речь о проверках полезной нагрузки или ракеты.

2. В субботу Илон Маск в твиттере написал, что SpaceX отказалась от планов сделать многоразовую вторую ступень ракеты Falcon 9. Вместо этого компания ускорит разработку сверхтяжелого «шаттла» BFR. Кроме того, Маск сообщил о «радикальных» и «контринтуитивных» изменениях в проекте BFR.

BFR – многоразовая двухступенчатая система, состоящая из ускорителя первой ступени (BRB) и второй ступени, которая одновременно играет роль космического корабля или грузового танкера (BFS).

Расшифровать намеки Маска пока не удается. Нельзя сказать наверняка, идет речь о стандартном дизайне Falcon 9 или о предлагавшейся недавно мини-BFR. Несколько недель назад Маск сообщил, что в следующем году SpaceX хочет провести испытания атмосферного полета BFS, водрузив его уменьшенную версию на первую ступень Falcon 9. Изменения в проекте BFR, упомянутые Маском в субботу, могут означать отказ от этого плана. Но они также могут означать и то, что основная вторая ступень Falcon 9 просто не будет модернизироваться до многоразовой версии.

В прошлом представители SpaceX неоднократно говорили, что разработка BRB отложена на будущее: по их мнению, никаких сложностей с первой ступенью BFR не возникнет, потому что она будет полностью аналогична первой ступени Falcon 9. Сейчас SpaceX занята разработкой второй ступени – BFS, – а потому, вероятно, «радикальные изменения» произошли именно с ней.

Сейчас SpaceX строит корпус первого испытательного макета BFS, который будет использоваться для «прыжковых» испытаний. Судя по недавним кадрам, сделанным очевидцами, работа не приостановлена, а значит, речь не идет о радикальном изменении размеров BFS. Так чего же можно ожидать? Требование «контринтуитивности» указывает, что изменения должны быть связаны с техническими параметрами BFS, а не, например, со схемой посадки. Но правдоподобных предположений о том, что конкретно изменили инженеры SpaceX, пока нет.

Космическая лента

Обсудить