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

1. Американская автоматическая межпланетная исследовательская станция «Кассини», находящаяся на орбите Сатурна, 4 апреля совершила 118-й по счету пролет около спутника этой планеты Титана. Минимальное расстояние до поверхности Титана составило 990 км. Это больше, чем при пролетах около других спутников Сатурна, но приближаться к Титану мешает его плотная атмосфера.

Ученые отмечают, что на этот раз за счет погружения в атмосферу Титана им удалось провести ее изучение совместно двумя приборами, расположенными с разных сторон аппарата – ультрафиолетовым картирующим спектрографом UVIS и масс-спектрометром ионов и нейтральных частиц INMS. UVIS получает информацию о составе атмосферы и распределении в ней газов, а также о ее температуре. INMS позволяет собирать информацию о концентрации положительно заряженных ионов и нейтральных частиц в верхних слоях атмосферы. Комбинируя эти данные, ученые смогут оценить плотность атмосферы на разных высотах. Кроме того, верхние слои атмосферы Титана интересны сами по себе, поскольку там должен активно идти процесс распада молекул метана под действием солнечной радиации.

2. Первый пуск с космодрома Восточный запланирован на 5:01 мск 27 апреля.

Спустя всего три недели ракета-носитель «Союз-2.1а» с блоком довыведения «Волга» должна будет вывести на орбиту научный спутник «Михайло Ломоносов», разработанный ВНИИЭМ для Московского государственного университета, и малый спутник для дистанционного зондирования Земли «Аист-2Д», созданный студентами Самарского государственного аэрокосмического университета.

Запуск был отложен с декабря 2015 года из-за неготовности стартовых сооружений космодрома. Следующий запуск с Восточного состоится в 2018 году.

3. Запуск грузового корабля Dragon к Международной космической станции в рамках миссии CRS-8 запланирован на пятницу 8 апреля в 23:43 мск. Помимо обычных припасов и оборудования для научных экспериментов, в грузовом отсеке «Дракона» на станцию будет доставлен малый трансформируемый экспериментальный модуль BEAM. В дальнейшем он будет использоваться качестве дополнительного складского помещения. После раскрытия герметичный объем BEAM составит 16 куб. м. Его создание обошлось НАСА всего в 17,8 млн долларов. Плановый срок эксплуатации BEAM – 2 года. За это время он должен будет подтвердить свои характеристики, включая надежность.

В ходе запуска корабля Dragon SpaceX планирует осуществить очередную попытку вернуть первую ступень ракеты Falcon 9 на плавучую платформу. Как и в прошлый раз, для этого будет использована автономная баржа Of Course I Still Love You. Нельзя что-то утверждать заранее, но шансы на успех на этот раз, по мнению экспертов, рекордно высоки.

Космическая лента

Обсудить

В мае 2016 года Минобороны планирует запустить на ракете-носителе «Рокот» с разгонным блоком «Бриз-КМ» геодезический спутник «Гео-ИК-2». Он станет вторым аппаратом этой серии. Первый спутник был запущен в январе 2011 года, но из-за аварии разгонного блока не был введен в эксплуатацию и быстро сошел с орбиты. Для полноценной работы системы на околоземных орбитах должны находиться два таких аппарата. Сложно, однако, сказать, когда будет запущен новый спутник «Гео-ИК-2» и отправится ли он в космос вообще.

Производством спутников «Гео-ИК-2», как и многих других, занимается ИСС им. Решетнева – крупнейшее и наиболее успешное спутникостроительное предприятие в России. В серийных спутниках этого предприятия доля иностранных электронных компонентов составляет от 25 до 75%. В перспективных разработках – превышает 90%. Аналогичная ситуация сложилась и на других предприятиях, например, ВНИИЭМ или НПО им. Лавочкина. Очевидно, что только переход на использование импортных комплектующих, включая целые блоки рабочей аппаратуры, позволил разработчикам спутников создавать относительно конкурентоспособные космические аппараты в условиях отмирания российской приборостроительной промышленности.

Срок разработки и постройки космического аппарата может занимать несколько лет. Комплектующие для второго «Гео-ИК-2» закупались в 2013 году, и уже тогда с этим возникли сложности. Экспорт электронных компонентов классов military и space из США регулируется правилами ITAR, в соответствии с которыми разрешение на пересечение границы должен выдавать специальный отдел Госдепартамента США. В связи с тем, что при покупке компонентов для первого спутника его военный характер был скрыт, США не выдали разрешение на новую поставку. Подходящую замену удалось найти в Европе (кстати, высотомер для «Гео-ИК-2» произведен Thales Alenia Space). После событий 2014 года Госдепартамент перестал выдавать разрешения даже на поставку компонентов для невоенных космических аппаратов.

Со спутниками навигационной системы ГЛОНАСС ситуация более оптимистичная, но не из-за использования на них отечественной электроники. Характеристики новых аппаратов «Глонасс-К» удалось увеличить в основном благодаря использованию импортных электронных компонентов и комплектующих. В спутниках предыдущего поколения «Глонасс-М», производство которых прекращено, большая часть электроники тоже имеет не российское происхождение. Тем не менее, на складах ИСС скопился большой запас (восемь штук) уже готовых «Глонасс-М». Их хватит на поддержание работоспособности орбитальной группировки в ближайшие годы. С созданием же «Глонасс-К» есть большие сложности. В новых условиях ИСС собирается каждый аппарат собирать штучно из тех комплектующих, которые удастся купить, каждый раз переделывая проектную документацию. Таким образом, фактически от «Глонассов-К» в них останется название, а заявленные характеристики сохранить не удастся. Вероятность выхода к 2020 году системы ГЛОНАСС на плановую максимальную погрешность в 0,5 м очень близка к нулю.

Если не считать складских запасов, в этом году запускаются последние космические аппараты, электронные комплектующие для которых удалось купить до охлаждения отношений с США. В феврале стало известно, что Минобороны отказалось от планов замены спутников «Меридиан» на более совершенные «Сфера-В» (также разрабатываются ИСС им. Решетнева). Официально это связано с тем, что переход на отечественные комплектующие привел к чрезмерному увеличению массы космических аппаратов, однако в действительности уровень российской электроники просто не позволяет собирать космические аппараты с характеристиками, заявленными для «Сфера-В».

В декабре 2015 года новый спутник дистанционного зондирования Земли «Канопус-СТ» не смог отделиться от разгонного блока и был потерян. По мнению экспертов, особо досадной эту аварию сделало то, что теперь, без доступа к зарубежным комплектующим, сделать аналог аппарата не получится.

Сложности возникли даже с научной программой. В 2014 году британская компания E2V, разрабатывающая детектор излучения для обсерватории «Спектр-УФ», была вынуждена заменить американскую электронику на европейскую, что привело к существенному переносу срока выполнения работ. США являются основным поставщиком электроники космического класса в мире. Аналоги некоторых американских комплектующих производятся в странах ЕС. Тестовые образцы китайской электроники, поставленные в НПО им. Лавочкина, не прошли испытания.

Спустя два года после окончания дружеских отношений между Россией и США можно констатировать, что угроза отсутствия электронных компонентов для космической программы из потенциальной превратилась в фактическую, а лозунги об импортозамещении так и остались лозунгами. Это, к сожалению, было очевидно с самого начала: невозможно в одной отдельной стране со сравнительно небольшой экономикой догнать в технологическом развитии остальной мир, не сотрудничая с ним.

Ссылки: topwar.ru, izvestia.ru

Обсудить

Американская компания Blue Origin успешно провела испытательный запуск многоразовой пилотируемой ракетной системы New Shepard. Одноступенчатая ракета подняла на 100-километровую высоту герметичную капсулу, в которой находилось несколько студенческих экспериментов. Ракета совершила мягкую реактивную посадку, а спускаемый аппарат приземлился при помощи парашютов. Это уже третий по счету полет для этой ракеты и капсулы. Успех подтверждает работоспособность схемы многоразового использования ракетной системы, выбранный Blue Origin.

UPD. Красивая видеозапись полета:

Ссылка: twitter.com/jeffbezos

Обсудить

Астрономические наблюдения, проведенные при помощи космического телескопа Спитцер, позволили ученым впервые построить примерную карту распределения температуры по поверхности планеты с твердой поверхностью, находящейся за пределами Солнечной системы. Эта карта указывает на наличие гигантской разницы температур на разных сторонах планеты.

Интерес ученых привлекла суперземля 55 Cancri e (55 Рака e) – планета, находящаяся примерно в 40 световых лет от нас около звезды 55 Рака в одноименном созвездии. Планета находится очень близко к звезде и совершает полный оборот вокруг нее всего за 18 часов. «Наши представления об этой планете все еще уточняются», – отмечает Брайс Оливер Дэмори из Кэмбриджского университета, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature 30 марта. – «Последние изыскания свидетельствуют о том, что на этой планете очень горячие ночи и еще более жаркие дни, что означает наличие проблем с теплопереносом».

Из-за сверхнизкой орбиты на 55 Рака e со стороны звезды действуют мощные приливные силы, подобные тем, которые заставляют нашу Луну всегда смотреть на Землю одной стороной. Точно так же, 55 Рака e всегда повернута одной стороной к своему солнцу, а это значит, что на одной половине планеты всегда стоит день, а на второй – ночь (анимация).

Длительность наблюдений планеты при помощи телескопа Спитцер составила 80 часов. Была проведена съемка излучения во время прохождения 55 Рака e всех фаз ее орбиты. По этим данным ученые установили, что температура на дневной стороне 55 Рака e достигает 2700 К, а на ночной - 1400 К. Таким образом, перепад температур составляет 1300 К. Такая большая разница противоречит более ранним предположениям о том, что эта суперземля покрыта слабой атмосферой, по которой ветер легко переносит тепло. В новом исследовании заявляется, что 55 Рака e должна иметь достаточно плотную массивную атмосферу. Более того, вероятно, на ее дневной стороне активны бассейны и потоки из лавы, тогда как на ночной стороне лава в жидком виде отсутствует и, следовательно, не переносит тепло.

Наиболее горячее место на дневной стороне 55 Рака e смещено относительно экватора. Эта особенность может указывать либо на наличие процессов рециркуляции тепла на поверхности планеты – во всяком случае, на ее дневной стороне, – либо на наличие в этом регионе источников раскаленной лавы.

Астрономы уверены, что уточнить наши представления об этой суперземле поможет новый космический телескоп им. Вебба, запуск которого запланирован на 2018 год.

Ссылка: jpl.nasa.gov

Обсудить

«Морской старт» (Sea Launch) – плавучий космодром, предназначенный для пусков ракет «Зенит-3SL». Его строительство началось в 1990-х годах при участии компаний Boeing, российской РКК «Энергия» и украинского КБ «Южное». Первый успешный пуск с плавучей платформы «Одиссей» состоялся в 1999 году, последний – в 2014. Космодром базируется в г. Лонг-Бич в Калифорнии, куда удобно доставлять космические аппараты, а пуски ракет совершал из точки в Тихом океане вблизи острова Рождества.

В течение длительного времени «Морской старт» не был прибыльным, а из-за частых аварий ракет стал убыточным. Компания, которая с 2010 года на 95% принадлежит РКК «Энергия», накопила долгов на 500 миллионов долларов. Из-за политических разногласий между Россией и Украиной производство ракет «Зенит» остановлено, а «Морской старт» заморожен. При этом, содержание плавучего космодрома и обслуживание его долга обходятся РКК «Энергия» в десятки миллионов долларов ежегодно.

Идея продажи космодрома обсуждается уже много лет. Главная проблема заключается в том, что спасение «Морского старта» потребует очень существенных вложений, а надежды добиться от него прибыльности весьма призрачны. Сложно поверить, что в современных условиях удастся возобновить производство ракет-носителей «Зенит», да и дешевыми эти ракеты уже давно не были. Переоборудование же стартовой площадки под другие ракеты обойдется очень дорого. Более того, неясно, какие ракеты это могут быть. Роскосмос не планирует создавать ракету среднего класса «Ангара-А3», как и другие средства выведения в ближайшие 10 лет. Теоретически, «Морской старт» можно приспособить для пусков ракет «Антарес» американской компании Orbital ATK, но она покупкой плавучего космодрома не заинтересовалась. Кроме того, по оценкам специалистов, для выхода на окупаемость «Морского старта» с него нужно производить не менее пяти пусков в год. Таких темпов удалось достичь за всю историю существования проекта лишь в 2006 и 2008 годах.

В среду на пресс-конференции, посвященной принятию правительством новой Федеральной космической программы, глава Роскосмоса Игорь Комаров сообщил, что на «Морской старт» нашелся покупатель, однако имя его не назвал. По сведениям газеты «Коммерсантъ», космодром готов купить совладелец группы компаний S7 Владислав Филев. Обсуждение сделки практически завершено, и подписание документов запланировано на май. Филев покупает Sea Launch без долгов. Он заплатит за него сумму, которая исчисляется «миллиардами рублей».

Планы и мотивы господина Филева пока неизвестны. Как уже говорилось выше, переоборудование «Морского старта» под новый носитель потребует очень больших вложений, да и найти этот носитель (а тем более создать с нуля) будет очень непросто. В любом случае, РКК «Энергия» и Роскосмос можно поздравить. От одной головной боли – не считая долгов проекта – они избавились.

Космическая лента

Обсудить

В последние десять лет астрономы открыли более двух тысяч планет, находящихся за пределами Солнечной системы, и еще более пяти тысяч объектов считаются кандидатами в экзопланеты. Многие из них отличаются от планет, известных ученым по нашей системе. Одной из наиболее крупных групп экзопланет являются «горячие юпитеры» – газовые гиганты, расположенные на очень низких орбитах около своих звезд.

Несмотря на то, что подобные планеты встречаются очень часто, насчет их происхождения и природы у ученых остается много вопросов. Один из них – как казовые гиганты попадают на такие короткопериодичные орбиты. Согласно распространенной гипотезе, такие планеты формируются на дальних орбитах. Однажды под действием гравитационных сил звезды или других планет они переходят на вытянутую эллиптическую орбиту с перицентром вблизи звезды, а затем скругляют орбиту и превращаются в обычные «горячие юпитеры».

Поскольку промежуточных газовых гигантов с вытянутыми орбитами известно довольно мало, процесс скругления орбиты должен происходить быстро – в течение сотен миллионов лет. Ученые предполагают, что торможение планет ускоряется благодаря частым нагревам при пролетах около звезды. Когда температура поднимается, планета сдавливается и нагревается, а в ее атмосфере начинаются высокоэнергетические процессы. Все это приводит к потере энергии и замедлению.

Результаты нового исследования, проведенного при помощи космического телескопа Спитчер, опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters. Астрономы изучали газовый гигант HD 80606b, находящийся на сильно вытянутой эллиптической орбите около звезды HD 80606 в 190 световых годах от Солнца. Он делает полный оборот вокруг звезды за 111 земных суток. Во время прохождения перицентра температура атмосферы на стороне планеты, повернутой к звезде, поднимается до 1100 градусов Цельсия. Проведенное исследование HD 80606b не было первым для этого газового гиганта, но благодаря увеличенной длительности наблюдений – 85 часов – ученым удалось собрать о планете много новой информации.

По зафиксированным телескопам колебаниям яркости планеты установлена продолжительность суток на HD 80606b. Она составила около 90 часов. Планета вращается вокруг своей оси существенно медленнее, чем предполагали ученые, и объяснение этому факту пока не предоставлено. Кроме того, при пролете около звезды она сдавливается недостаточно интенсивно и теряет не так много энергии, как предполагалось. Чтобы достичь круговой орбиты, HD 80606b потребуется около 10 миллиардов лет.

Это открытие ставит под сомнение гипотезу перехода газовых гигантов с высоких орбит на низкие через эллиптические. Астрономы в новом исследовании предлагают для образования «горячих юпитеров» рассматривать другие гипотезы – как идею формирования этих планет в непосредственной близости звезды, так и предположение о постепенной рецессии круговой орбиты.

Ссылка: jpl.nasa.gov

Обсудить