На этой неделе Индийская организация космических исследований ISRO готовится отправить к Луне автоматическую исследовательскую станцию «Чандраян-3». Запуск состоится 14 июля в 12:05 мск с космодрома Шрихарикота на ракете среднего класса LVM3 (ранее известной как GSLV Mark III).

«Чандраян-3» станет для Индии третьей лунной исследовательской миссией. Первый индийский аппарат был запущен к Луне в 2008 году. Он проработал на орбите спутника Земли 10 месяцев вместо запланированных двух лет, однако эту миссию можно считать вполне успешной. Второй аппарат, который должен был совершить мягкую посадку на Луну, Индия запустила в 2019 году. Однако «Чандраян-2» не смог выполнить свою задачу. 6 сентября 2019 года посадочная платформа «Викрам» разбилась при посадке на Луну после того, как потеряла контроль над ориентацией на высоте 2,1 км. Тем не менее, орбитальный блок «Чандраяна-2» до сих пор функционирует на орбите Луны.

Сразу после аварии «Чандраяна-2» руководство ISRO пообещало повторить миссию, и в начале 2020 года правительство Индии выделило деньги на этот проект. «Чандраян-3» является аналогом первой посадочной станции, однако в его конструкцию и программное обеспечение были внесены изменения, которые должны исправить допущенные в прошлом недочеты. ISRO уверено в том, что благодаря проделанной работе посадка на Луну «Чандраяна-3» будет успешной.

Посадочные опоры «Викрама» были усилены. Теперь модуль может выполнять мягкую посадку при вертикальной скорости до 2 м/с и горизонтальной скорости до 0,5 м/с, при этом уклон поверхности в месте посадки может достигать 12⁰. Также посадочный модуль получил новую двигательную установку и набор датчиков. В ходе торможения и посадки «Чандраян-3» будет использовать: лазерный, инерциальный и акселерометрический пакет, высотомер Ka-диапазона, камеру для позиционирования аппарата, камеру для определения и избегания опасных объектов на поверхности.

Поскольку спутник прошлой миссии до сих пор активен и может выступать в качестве ретранслятора, «Чандраян-3» не включает в себя орбитальный модуль. Он состоит только из посадочной платформы и малого лунохода, а также космического буксира, который отвечает за перелет и орбитальные коррекции. Как и в прошлый раз, посадочная платформа называется «Викрам», а луноход носит имя «Прагьян».

Масса межорбитального буксира составляет 2,148 т. Мощность солнечных батарей – 758 Вт. Он способен поддерживать связь с сетью антенн на территории Индии при помощи передатчика S-диапазона. Посадочный модуль «Викрам» имеет массу 1,752 т, из которых 26 кг приходится на луноход. Он также будет поддерживать прямую связь с Землей, а для получения энергии использует солнечные панели с генерируемой мощностью 738 Вт. «Прагьян» будет связываться с центром управления через «Викрам», что ограничит радиус его работы на Луне. Мощность солнечных батарей «Прагьяна» составляет всего 50 Вт. Общая масса выводимого космического аппарата – 3,9 т.

На луноходе установлены два научных прибора. LIBS включает в себя лазерную установку, которая будет воздействовать на поверхностные породы, и спектрограф, предназначенный для определения химического и минералогического состава газов, выделяющихся при работе лазера. Спектрометр APXS предназначен для изучения элементного состава реголита и пород вокруг места посадки.

Посадочная платформа несет на себе четыре прибора. RAMBHA предназначен для изучения плотности ионов и электронов в приповерхностной плазме Луны. ChaSTE будет измерять температуру грунта в месте посадки. Для измерения сейсмической активности и изучения структуры лунной коры будет использоваться инструмент ILSA. И, наконец, на «Викраме» установлен предоставленный НАСА пассивный прибор для изучения динамической среды Луны LRA – лазерный ретрозеркальный массив.

Согласно плану полета, после запуска на LVM3 космический аппарат должен будет пять раз повысить апогей своей орбиты, прежде чем он выдаст отлетный импульс и будет захвачен гравитацией Луны. Если запуск миссии «Чандраян-3» не будет перенесен и произойдет 14 июля, то это событие должно произойти 5 августа. После этого «Чандраян-3» будет постепенно скруглять орбиту, и к 14 августа он должен достичь опорной 100-километровой круговой орбиты вокруг Луны. Посадка за планирована на 23 или 24 августа. Если по каким-то причинам аппарат не будет готов к посадке к этому сроку, то операция будет перенесена на один месяц до второй половины сентября. Это связано с тем, что посадка на Луну должна состояться в начале лунного дня.

Район посадки станции «Викрам» находится вблизи южного полюса в точке с координатами 69,37⁰ ю. ш. 32,35⁰ в. д. между кратерами Богоуславского C и Манцини U. Расчетная точность посадки составляет 4 x 2,4 км.

Вскоре после посадки «Прагьян» спустится с платформы на поверхность Луны. Этот процесс будет снят камерами, установленными на платформе. Сам мини-луноход также оборудован камерой, которая необходима для выбора маршрута и обхода препятствий. Как уже упоминалось выше, луноход сможет работать только в зоне видимости антенны посадочной платформы «Викрам».

Согласно плану, и «Викрам», и «Прагьян» проработают на поверхности Луны всего один лунный день, т. е. 14 земных суток. Они не оборудованы источниками тепла и энергии, которые позволили бы им пережить лунную ночь. Тем не менее, на основании проведенных экспериментов ISRO не исключает, что после возвращения солнечного света аккумуляторы на «Викраме» смогут зарядиться, и посадочная платформа – а может и луноход – «оживет» на еще один лунный день.

Поскольку ранее исследования спутника Земли велись в районе экватора, автоматическая станция «Чандраян-3» в случае успеха может стать первой миссией, достигшей южного полюса Луны. Шанс составить ей конкуренцию имеет российская станция «Луна-25», запуск которой должен состояться приблизительно 10 августа 2023 года. Однако говорить об этом можно будет только после отправки космического аппарата на космодром Восточный. Этого события, если запуск действительно состоится в августе, можно ждать сегодня или в самые ближайшие дни.

Обсудить

VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, полярный луноход для исследования летучих веществ) – научно-исследовательский луноход, который американское космическое агентство планирует запустить на Луну в рамках программы «Артемида» в конце 2024 года. Основной его целью будет поиск и изучение водяного льда, который, как считается, присутствует вблизи южного полюса Луны.

Недавно VIPER завершил важный этап испытаний, в ходе которых отрабатывался спуск лунохода с посадочной платформы Griffin компании Astrobotic на поверхность Луны. Эта операция займет несколько часов, и она станет одной из самых важных и сложных за весь период работы VIPER на Луне, который, как ожидается, займет 100 суток. Дополнительно сход лунохода усложняется тем, что на южном полюсе Луны рельеф неровный, и посадочная платформа после приземления может иметь значительный наклон.

Испытания проходили в Калифорнии в Исследовательском центре НАСА им. Эймса, который является головным разработчиком проекта VIPER. Тест проводился с прототипом MGRU3, который представляет собой имитатор шасси лунохода. Он спускался по трапу, имитирующему трап Griffin, несколько раз в различных конфигурациях. Это позволило инженерам собрать информацию о поведении лунохода при спуске в штатных режимах и нестандартных сценариях работы.

Геометрия трапа лунного посадочной платформы может существенно различаться в зависимости от того, в какое место она приземлится. Район посадки Griffin находится на плоской вершине горы Мутон вблизи южного полюса Луны. Не исключено, что угол наклона аппарата после посадки будет крутым. Это создает риск того, что спускающийся по трапу луноход потеряет сцепление с полозьями и соскользнет. Другая опасность заключается в том, что одно из полозьев трапа окажется круче другого. В этом случае VIPER потребуется проводить активную компенсацию этого несоответствия.

В рамках серии испытаний были проверены все «граничные» варианты спуска VIPER на Луну, включая сценарии с большим тангажом и большим креном, а также наихудшие сценарии с комбинацией этих условий. На фото, которое приводит НАСА, показан ключевой момент испытаний. Ключевую работу выполняет программное обеспечение, которое отвечает за спуск VIPER и анализирует изменения физического состояния лунохода и трапа. В итоге, MGRU3 при спуске на поверхность смог поддерживать минимально необходимый зазор и правильно задействовал аппарели.

Успешное завершение этих испытаний подтверждает, что VIPER сможет сойти с посадочной платформы, даже если она приземлится на неблагоприятном участке в районе посадки.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

 

Мини-вертолет Ingenuity был доставлен на Марс вместе с марсоходом Perseverance в феврале 2021 года. Изначально Ingenuity был создан в качестве технологического демонстратора. В программу его испытаний было заложено лишь пять полетов, которые должны были доказать возможность применения вертолетов в разряженной атмосфере Марса. Однако после завершения демонстрационной миссии инженеры решили использовать вертолет для выполнения рекогносцировочных полетов.

26 апреля 2023 года Ingenuity выполнил свой 52-й полет. Когда аппарат начал спуск на поверхность на финальном этапе своего полета, связь с ним была потеряна. Это не стало большой неожиданностью для специалистов, потому что между местом посадки вертолета и марсоходом Perseverance, который выступает в качестве ретранслятора, находится небольшой холм, который блокирует сигнал.

Поскольку о возможной потере связи было известно заранее, команда специалистов разработала план восстановления связи после того, как марсоход Perseverance окажется в зоне досягаемости передатчика вертолета. И после того, как Perseverance поднялся на вершину холма, ему удалось связаться с Ingenuity. Это произошло 28 июня, т. е. спустя два месяца после потери связи.

Теперь НАСА официально объявило полет №52 успешным. В тот день вертолет преодолел расстояние в 363 м. Продолжительность нахождения в воздухе составила 139 секунд.

Та часть кратера Езеро, в которой сейчас находится Perseverance, имеет сложный неровный рельеф, что повышает риск потери связи с вертолетом. Маршрут полета Ingenuity выстраивается таким образом, чтобы он двигался немного впереди марсохода. Это позволяет проводить рекогносцировочную съемку местности, но иногда будет требовать выхода за пределы зоны работы передатчика.

Несмотря на двухмесячный перерыв, первые телеметрические данные, полученные с Ingenuity, указывают, что он находится в рабочем состоянии. Пока что инженеры продолжают сбор данных и анализ состояния вертолета. Если они не выявят серьезных проблем, то он может вновь полететь в течение нескольких недель.

Целью следующего полета станет промежуточная посадочная точку к западу от текущего расположения вертолета. Затем Ingenuity выполнит еще один перелет на запад и остановится рядом с обнажением коренных горных пород, изучить которые рассчитывает научная команда Perseverance.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

 

В прошлый четверг итальянская компания Avio, которая является головным разработчиком ракет легкого класса Vega, сообщила, что огневые испытания твердотопливного двигателя Zefiro-40 28 июня прошли неудачно. Эти испытания проводились в рамках повторной квалификации двигателя, необходимой для возвращения «Веги» к полетам после аварии в декабре 2022 года. Zefiro-40 применяется на второй ступени новой модификации Vega C и не использовался в предыдущих версиях ракеты Vega.

В ходе этих статических огневых испытаний инженеры планировали подтвердить работоспособность нового углерод-углеродного композитного материала, примененного в узкой части сопла двигателя. Ранее там использовался композит украинского производства, и именно его разрушение было признано причиной последней аварии «Веги».

Согласно пресс-релизу Avio, новый композитный материал показал себя хорошо, однако через 40 секунд после включения двигателя произошла неустановленная нештатная ситуация, которая привела к снижению давления в камере сгорания. Компания не раскрывает подробностей о характере этой нештатной ситуации, но отмечает, что расследование займет несколько недель.

Глава Европейского космического агентства Йозеф Ашбахер на пресс-конференции 29 июня после заседания Совета ЕКА в Стокгольме заявил, что эти огневые испытания были важным этапом в дорожной карте по возвращению к полетам ракеты Vega C. До июньского инцидента ожидалось, что следующий полет состоится в конце этого года с радиолокационным спутником Sentinel-1C: эту группировку ЕКА финансирует по программе Copernicus.

Avio пока не прокомментировала то, как неудача повлияет на график работ с ракетой, однако очевидно, что неудачные огневые испытания делают ее возвращение к полетам в текущем году крайне маловероятным. «Планирование сроков возвращения к полетам Vega C в настоящее время находится на стадии оценки и ожидает результатов расследования», – говорится в заявлении Avio.

Ашбахер также заявил, что Совет ЕКА принял решение перенести запуск спутника дистанционного зондирования Земли EarthCARE с Vega C на американскую ракету Falcon 9. Запуск EarthCARE запланирован на 2024 год.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

 

Группа ученых из Института геологии и геофизики Китайской академии наук (IGGCAS) подтвердила, что магнитное поле на равнине Утопия на Марсе является очень слабым. Его следы удалось найти в данных, собранных китайским марсоходом «Чжужун» на первом километровом участке его пути по поверхности Марса. Марсоход не смог обнаружить следы магнитной аномалии под местом своей посадки. Статья об этом была опубликована в журнале Nature Astronomy 19 июня.

В научной работе были использованы данные, собранные двумя магнитометрами на борту марсохода «Чжужун». Интенсивность магнитного поля оказалась заметно ниже, чем ожидали китайские ученые. Американская посадочная станция InSight, которая находится приблизительно в двух тысячах км к юго-востоку от «Чжужуна», зафиксировала магнитное поле, которое было на порядок сильнее того, который ожидали ученые по данным измерений с орбиты. Однако измерения китайского марсохода дали противоположные результат: на равнине Утопия по данным орбитального зондирования ожидалось на порядок более интенсивное магнитное поле.

Высокоточные измерения магнитного поля на поверхности других планет остается большой проблемой в исследованиях Солнечной системы. «Чжужун» стал первым марсоходом, оснащенным магнитометрами (до него измерения на Марсе проводились стационарными посадочными аппаратами). В ходе движения «Чжужуна» была проведена калибровка, необходимая для того, чтобы разделить магнитное поле Марса и собственное поле, создаваемое марсоходом. Для проведения калибровки марсоход поворачивался вокруг себя, а также проводилось вращение мачты с магнитометрами. В итоге, точность наземных измерений индуктивности магнитного поля составила около нанотеслы.

Чрезвычайно слабое магнитное поле на равнине Утопия свидетельствует о том, что марсианская кора в этом районе, вероятно, оставалась ненамагниченной с момента ее образования около 4 млрд лет назад. Также нельзя исключить, что она потеряла магнитное поле в результате крупного ударного события.

Ссылка: phys.org

Обсудить

 

На ранних этапах формирования Солнечной системы космические тела двигались вокруг Солнца очень хаотично. Сейчас Земля и другие планеты сейчас находятся на стабильных орбитах, но в прошлом орбиты многих планет претерпели значительные изменения. Астрономы полагают, например, что Юпитер образовался значительно ближе к Солнцу, а его смещение в область, которую мы теперь называем Внешней Солнечной системой, оказало значительное влияние на орбиты более мелких планет. Помимо этого, дрейф Юпитера очистил Солнечную систему от мелких тел и пыли, которые были отброшены в облако Оорта.

Облако Оорта – это область пространства, находящаяся на гравитационной окраине Солнечной системы. Время от времени нас посещают кометы, которые происходят из этой области. Хотя большая часть тел в облака Оорта, по мнению астрономов, имеет небольшие размеры, ученые не исключают, что среди них могут присутствовать и объекты размером с большую планету.

Некоторые тела, выброшенные из внутренней части Солнечной системы в далеком прошлом, могли преодолеть гравитацию нашей звезды и отправиться не в облако Оорта, а в межзвездное пространство. Мы знаем, что подобные инциденты происходят в других звездных системах, потому что ученым известны целых два тела, которые образовались за пределами Солнечной системы, но пролетели через нее: это 1I/Оумуамуа в 2017 году и 2I/Борисов в 2019 году. Также астрономы знают о существовании беглых планет, которые разорвали гравитационные связи с родительской звездой и самостоятельно движутся в пространстве галактики.

В связи с этим у астрономов возник вопрос: если молодая планетарная система может выбрасывать вовне кометы и планеты, то могут ли эти тела в дальнейшем оказаться захваченными гравитацией других звездных систем? Статья на эту тему была принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomy Society.

Команда ученых провела серию компьютерных симуляций, в которых моделировались процессы выброса и захвата планет звездами под действием гравитационных сил. Главная сложность в этом процессе заключается в том, что планета должна набрать много кинетической энергии, чтобы преодолеть притяжение своей звезды, но это также означает, что другой звездной системе трудно будет ее удержать. Как и в случае с телами Оумуамуа и Борисова, большинство встреч таких беглых тел с другими звездными системами будут кратковременными.

С другой стороны, гравитационное притяжение самой галактики может замедлить движение планеты-изгоя. Поэтому в редких случаях существует возможность того, что звезда «поймает» пролетающую вблизи планету-изгоя и превратит ее в одну из собственных планет. Согласно данным моделирования, наилучшие условия для таких событий складываются, когда посторонняя планета пролетает не вблизи чужой звезды, а на окраине звездной системы – в облаке Оорта. Т. е. в большинстве случаев планеты, захваченные звездой, будут находиться на внешних окраинах ее системы.

По расчетам ученых, до 10% первоначально сформировавшихся планет могли быть выброшены из звездных систем в глубокий космос. С учетом условий эволюции галактики и ранней Солнечной системы научная группа оценила вероятность того, что в нашей Солнечной системе есть захваченная ледяная планета-гигант в облаке Оорта, приблизительно в 7%. Эти шансы даже выше, чем вероятность того, что планета-гигант, образовавшаяся в Солнечной системе, была вытеснена в облако Оорта – вероятность этого астрономы оценивают в 0,5%.

Таким образом, если на окраинах Солнечной системы есть крупная планета, то она, с большей вероятностью, образовалась в другой звездной системе. Однако наиболее вероятно, что крупных тел в облаке Оорта просто нет. Наиболее любопытно в данном исследовании, что оно позволяет заново оценить мнение об изолированности звездных систем друг от друга в пределах галактики.

Ссылка: phys.org

Обсудить

 

Новая ракета-носитель «Вулкан» компании United Launch Alliance, несмотря на успешно пройденные огневые испытания, не отправится в первый полет в ближайшее время. Причиной тому стали проблемы с разгонным блоком «Центавр» (Centaur), которому потребуется незначительная доработка.

29 марта во время испытаний разгонного блока «Центавр» в Центре космических полетов НАСА им. Маршалла произошла авария. Утечка водорода вызвала пожар, породив большой огненный шар. В интервью от 15 мая Тори Бруно, президент и исполнительный директор ULA, сказал, что специалисты еще не закончили изучать причины произошедшего, и по результатам расследования утечки могут потребоваться «корректирующие действия». После успешного завершения огневых испытаний это расследование стало основным фактором, от которого зависят сроки полета «Вулкана».

В кратком заявлении от 24 июня ULA заявила, что специалисты приняли решение снять «Центавр», который уже был установлен на ракете-носителе «Вулкан» на мысе Канаверал, предназначенной для первого полета. Разгонный блок будет отправлен обратно на завод компании в штате Алабама. Ракета-носитель «Вулкан» останется на мысе в монтажно-испытательном комплексе.

Решение о демонтаже блока было принято после того, как инженеры завершили расследование нештатной ситуации, произошедшей в марте. В заявлении ULA говорится, что «тонкостенные баки стабилизации давления в разгонном блоке «Центавр» требуют небольшого усиления в центральной части верхнего полусферического днища». Компания заявляет, что у нее есть несколько разгонных блоков на фабрике в Алабаме. Один из них будет использован для завершения квалификационных испытаний «Центавра», прерванных мартовским инцидентом.

ULA не раскрывает график завершения этих испытаний, предполагаемые сроки работ с «Центавром» и продолжительность задержки первого полета ракеты «Вулкан». Однако представители компании заявили, что в ближайшие несколько недель они проведут телеконференцию для СМИ и предоставят более подробную информацию.

В упомянутом выше майском интервью Тори Бруно отмечал, что если в разгонный блок не придется вносить изменения, то пуск «Вулкана» может состояться в начале лета. В противном случае, потребуется больше времени, но Бруно рассчитывает, что полет не сдвинется на 2024 год.

Хотя заявление ULA посвящено в первую очередь ситуации с разгонным блоком, в нем также говорится, что специалисты завершили анализ телеметрических данных, собранных во время огневых испытаний первой ступени «Вулкана» 7 июня. Они пришли к выводу, что прожиг прошел полностью успешно, и все цели испытания были достигнуты.

Основной полезной нагрузкой ракеты «Вулкан» в ее первом полете станет лунный посадочный аппарат Peregrine компании Astrobotic. Дополнительной полезной нагрузкой выступают два спутника-прототипа системы широкополосного интернет-вещания Amazon Kuiper, которая позиционируется как конкурент Starlink.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить