Подробности

Опубликовано: 28.03.2016 11:33

1. 26 марта вышла из строя японская рентгеновская обсерватория «Хитоми», запущенная на орбиту 18 февраля (http://kosmolenta.com/index.php/820-2016-02-18-hitomi). До недавнего времени космический аппарат функционировал нормально, однако на прошлой неделе ситуация резко изменилась. В субботу появилась информация о том, что связь с обсерваторией потеряна. Изначально специалисты предполагали, что это может быть связано с нехваткой электроэнергии, однако затем американская система отслеживания космического пространства NORAD обнаружила, что орбита космического аппарата изменилась, а сам он, вероятно, распался на отдельные фрагменты.

Очень сложно будет определить, что случилось с «Хитоми», если признаки надвигавшейся проблемы не будут обнаружены в телеметрической информации последних недель и дней. По одной из версий, разрушение могло быть вызвано взрывом на борту. По другой версии, «Хитоми» пострадала от столкновения с космическим мусором.

UPD. Японское космическое агентство сообщает, что станции связи принимали сигналы с «Хитоми» уже после предполагаемого разрушения аппарата. Таким образом, в целом он может оставаться функциональным, а разлетевшиеся обломки могут быть частями, например, разрушенной солнечной батареи.

2. Американская компания Rocket Lab, изначально базировавшаяся в Новой Зеландии, планирует начать летные испытания своей ракеты-носителя сверхлегкого класса «Электрон» уже в середине 2016 года. Об этом 23 марта сообщила представитель компании Катрина Моро-Хэммонд, комментируя успешные квалификационные испытания двигателя «Резерфорд» для первой ступени ракеты.

Двигатель «Резерфорд» использует жидкий кислород и керосин в качестве топлива, его тяга составляет 2,27 тс (22,24 кН). На первой ступени будет установлено девять таких двигателей, а «Электрон» будет способен выводить до 150 кг полезной нагрузки на солнечно-синхронную орбиту Земли высотой 500 км.

Хотя у специалистов такая скорость разработки и переход к летным испытаниям в этом году вызывают сомнения, нужно отметить, что Rocket Lab не испытывает сложностей с финансированием. Компания наравне с другими разработчиками сверхлегких ракет получила венчурный контракт НАСА на несколько миллионов долларов, а затем еще несколько десятков миллионов от инвестиционных фондов.

3. Российская компания «Информационные спутниковые системы им. академика Решетнева» на этой неделе представит в Москве концепцию космического аппарата для перелетов на дальние расстояния.

Сейчас основным разработчиком научно-исследовательских станций в России является НПО им. Лавочкина, которое не демонстрирует в этом деле значительных успехов. Программа малых спутников для фундаментальных космических исследований МКА ФКИ была свернута после запуска двух аппаратов из пяти («Зонд-ПП» и «Вернов»), причем оба вышли из строя, проработав на орбите около года. Космический аппарат «Фобос-Грунт» в 2011 году не смог покинуть орбиту Земли. У НПО им. Лавочкина есть и успехи, такие как радиообсерватория «Спектр-РГ», однако существует мнение, что организация не справляется с большим количеством взятых на себя заказов.

ИСС им. Решетнева, с другой стороны, никогда не занималось научно-исследовательскими станциями, но является самым успешным спутникостроительным предприятием в России. Красноярское предприятие успешно производит геостационарные спутники связи, навигационные спутники для системы ГЛОНАСС, военные и другие космические аппараты. И хотя пока у Роскосмоса нет планов передавать часть заказов на научные спутники ИСС, возможно, инициатива компании будет замечена.

4. НАСА опубликовало фотографию застывшего озера на Плутоне. Сейчас большая часть поверхности этой карликовой планеты покрыта азотным льдом, однако ученые считают, что в прошлом, когда атмосфера Плутона была плотнее и теплее, азот на его поверхности мог существовать в жидкой форме. Если они правы, структура рельефа, находящаяся к северу от равнины Спутник и запечатленная зондом «Новые горизонты», весьма вероятно, была когда-то азотным озером. Длина объекта составляет около 30 км.

Подробности

Опубликовано: 25.03.2016 08:32

23 марта на американской ракете-носителе «Атлас 5» (Atlas V), которая стартовала в 6:05 мск, был выведен на орбиту грузовой корабль «Лебедь» (Cygnus) с припасами и оборудованием для экспериментов для Международной космической станции. Это второй полет корабля Cygnus увеличенной вместимости, благодаря которой масса груза увеличена до 3,5 т. Сейчас Cygnus продолжает постепенный подъем орбиты. Прибытие корабля к МКС запланировано на субботу 26 марта.

Во время трансляции пуска на телеканале НАСА многие наблюдатели обратили внимание на то, что разгонный блок «Центавр» (Centaur), играющий роль второй ступени ракеты «Атлас 5» в модификации 401, отработал примерно на 80 секунд дольше, чем ожидалось по циклограмме. Менее заметным оказалось и другое расхождение – первая ступень ракеты не доработала примерно 5 секунд.

Эти два события полностью дополняют друг друга: вероятнее всего, разгонный блок компенсировал добор энергии, недополученный из-за первой ступени. В то же время, на пресс-конференции, где пуск ракеты был объявлен полностью успешным, а орбита выведения – очень точной, представитель компании ULA (оператор пусков «Атлас 5») высказал предположение, что расхождения связаны с обычными особенностями расчета траектории, и длительность работы отдельных ступеней ракеты не должна быть одинаковой каждый раз.

24 марта ULA, изучив собранную телеметрическую информацию, опубликовала другое заявление. Выключение двигателя RL10 «Центавра» планировалось на 1089 секунде полета, а фактически состоялось на 1160 секунде. Установленный на первой ступени двигатель РД-180 отключился на 250 секунде недоработав почти 6 секунд. Таким образом, разгонный блок компенсировал недобор высоты, образовавшийся из-за преждевременного выключения первой ступени.

«Центавр» отработал свою программу без нареканий. Выведя космический корабль на плановую орбиту в иной точке, чем предполагалось, он скорректировал длительность необходимого для схода с орбиты включения двигателя и вошел в плотные слои атмосферы таким образом, чтобы обеспечить возможное падение несгоревших обломков в несудоходной части Тихого океана.

Причины проблемы с РД-180 пока неизвестны, но будут устанавливаться специалистами ULA. Неполадка не помешала выполнению миссии, и запуск все еще может считаться полностью успешным.

Подробности

Опубликовано: 24.03.2016 10:53

Новое научное исследование предполагает, что особенности распределения льда на Луне связаны с катастрофическими изменениями в ее прошлом. Основная гипотеза – смещение оси вращения Луны около трех лет миллиардов назад. Статья об этом опубликована в журнале Nature.

По словам Мэтью Сиглера из Института науки о планетах в Аризоне, ведущего автора исследования, Луна не всегда была повернута к Земле той же стороной, что и сейчас. Как известно, водяной лед может существовать на Луне только в постоянно затененных областях, в основном в районе полюсов. Под действием солнечных лучшей он быстро сублимируется, превращаясь в пар и покидая не имеющую атмосферы поверхность спутника Земли.

Тем не менее, области распространения льда у полюсов Луны имеют неправильную форму. Ученые видят в этом свидетельство того, что после смещения оси вращения Луны несколько миллиардов лет назад солнечный свет начал попадать в ранее затемненные области, в которых сохранилось большое количество льда.

Области повышенной концентрации замерзшей воды прочерчивают широкие полосы у плюсов, совпадающие с предсказанной траекторией смещения оси вращения спутника. Ранее ученые не прослеживали связь между полюсами, но авторы нового исследования указывают на то, что области наибольшего распространения льда на севере и на юге Луны имеют одинаковую протяженность, исходят из полюсов и смещены в противоположных направлениях относительно современной оси вращения. Протяженность полос соответствует сдвигу оси на пять градусов.

В исследовании были использованы данные научных аппаратов LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter, Исследовательский спутник Луны), LCROSS (Lunar Crater and Observation Sensing Satellite, Спутник для изучения кратеров и общих наблюдений) и GRAIL(the Gravity Recovery and Interior Laboratory, Лаборатория для изучения гравитации и внутреннего строения). Топографические данные получены с прибора LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter, лазерный высотомер) на LRO.

Ученые провели моделирование, чтобы выяснить возможную причину сдвига оси вращения Луны. К таким катастрофическим изменениям строения может приводить значительное перераспределение массы вещества внутри космического тела. Основным «подозреваемым» для планетологов стал Океан Бурь (слева) – крупнейшая низменность в западной части видимой стороны Луны. Во-первых, расположение Океана Бурь соответствует предполагаемому смещению оси вращения. Во-вторых, данные наблюдений указывают на достаточно высокую концентрацию в этом регионе радиоактивного вещества. Его было достаточно, чтобы нагреть лунную мантию и вызвать существенное перераспределение плотности вещества внутри спутника. Часть расплавленной магмы при этом вышла на поверхность Луны, образовав более темные пятна на поверхности низменности.

Подробности

Опубликовано: 23.03.2016 11:05

Ученые НАСА, работающие с космическим аппаратом Dawn («Рассвет»), во вторник 22 марта представили последние результаты изучения карликовой планеты Церера на Научной конференции по изучению Луны и планет Солнечной системы в Техасе.

Самым примечательным объектом на поверхности Цереры является кратер Оккатор, известный тем, что в нем находятся два светлых пята, намного более ярких, чем вся окружающая поверхность. Согласно последним данным, диаметр кратера составляет 92 км, а глубина – около 4 км. Приведенная выше фотография сделана с высоты 385 км (изображение в высоком разрешении). На ней видео, что светлое пятно находится в углублении с пологими стенками, а в его центре выделяется купол. По дну кратера проходят многочисленные линейные разломы и трещины, сходящиеся в юго-западной части и образующие там небольшое понижение рельефа. Такие же трещины соединяют основное белое пятно с более мелкими пятнами на востоке.

«До того, как Dawn начал активное изучение Цереры в прошлом году, кратер Оккатор казался одним сплошным ярким пятном. Теперь, на сделанных вблизи фотографиях, мы видим большое количество особенностей, которые дают материал для новых предположений». – говорит планетолог из Германского аэрокосмического центра (DLR) Ральф Яуманн, работающий в научной команде Dawn. – «Сложная геометрия дна кратера свидетельствует о существовании геологической активности в недавнем прошлом. Для составления стройной гипотезы нам, однако, потребуется завершить детальное геологическое картирование кратера».

Другая группа ученых представила карту Цереры в цветовой гамме с увеличенной насыщенностью. Эта карта позволяет проанализировать распределение пород различного состава и геоморфологические особенности на поверхности карликовой планеты. Планетологи ожидали увидеть на ней больше крупных ударных бассейнов, однако количество небольших кратеров примерно соответствует предсказанному.

Материал синего цвета на карте связан с более молодыми участками поверхности. По словам ученых, хотя ударные формы рельефа и доминируют на Церере, неравномерное распределение разных пород указывает также на более сложные эндогенные процессы. Кроме того, оно косвенно подтверждает наличие водяного льда под поверхностью Цереры. Другой инструмент зонда Dawn, нейронный детектор GRaNDб позволили установить, что в районе полюсов лед должен находиться ближе к поверхности, чем на экваторе. Инструмент VIR обнаружил воду в маленьком молодом кратере Оксо в северном полушарии Цереры. Эта вода может находиться либо в связанной форме в минералах на поверхности планеты, либо в виде постепенно сублимирующегося водяного льда.

Подробности

Опубликовано: 21.03.2016 12:00

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.

Подробности

Опубликовано: 18.03.2016 11:47

17 марта правительство приняло проект Федеральной космической программы, подготовленный в декабре 2015 года. Это уже третий по счету проект. Первый был подготовлен еще в первой половине 2014 года, когда руководителем Роскосмоса был Олег Остапенко. Он предусматривал выделение на космонавтику из государственного бюджета около 2,4 трлн рублей за 10 лет. Осенью 2014 года правительство отправило проект на корректировку, и в новой версии, написанной годом позже, уже при Игоре Комарове, государственное финансирование сократилось до 2 трлн. В третий раз проект был пересмотрен осеню 2015 года, сжавшись до 1,406 трлн. После 2021 года, согласно этому проекту, может быть принято решение о выделении дополнительных 115 млрд. Именно этот проект – на этот раз обошлось без сокращений – был принят правительством на этой неделе.

Средства будут выделяться не равномерно. Предполагается, что 2016-2018 годах финансирование космонавтики в рамках Федеральной космической программы будет сохраняться на одном уровне, около 105 млрд рублей. Затем оно начнет расти, поднявшись к 2025 году до 180 млрд.

К сожалению, ФКП мало пригодна для предсказания того, какие космические аппараты и средства выведения будут разработаны и запущены в ближайшие 10 лет. Она имеет множество недостатков, которые заставляют верить в ее несостоятельность. Тем не менее, сопоставление расходов на различные направления деятельности позволяет определить приоритеты Роскосмоса. Ниже приведена сводная таблица финансирования научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по ФКП 2016-2025. Средства выведения не выделены отдельной статьей, а распределены согласно их назначению.

* значение приблизительное, поскольку некоторые НИОКР не могут быть однозначно причислены к одной из статей

Из таблицы видно, что на финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ предполагается выделить примерно 72% бюджета Роскосмоса. Остальное приходится на капитальные и «прочие» вложения. Самой крупной статьей расходов для Роскосмоса становится прикладная космонавтика. Пилотируемые полеты занимают следующую строчку, но было бы ошибкой поставить их на второе место в списке приоритетов. Основная причина сложившегося перекоса в бюджете – участие в международных программах, т. е. существование Международной космической станции. На нее приходится почти 2/3 расходов на пилотируемую космонавтику и более четверти всех расходов на НИОКР. Без МКС пилотируемая космонавтика была бы четвертой по значимости статьей расходов для Роскосмоса.

Важное значение для Роскосмоса, как и раньше, имеет решение прикладных задач. Заказчиками работ, связанных с космическими средствами связи, выступают МЧС, Минтранс, Росатом, Росгидромет, Минобороны, ОАО «Газпром космические системы» (ГКС) и ФГУП «Космическая связь» (ГПКС). Любопытно, что последние два предприятия, работающие в рыночных условиях, формируют 86% заказа по этому направлению. Схожая ситуация и с дистанционным зондированием Земли, в котором 55% финансирования приходится на один заказ ГКС. Остальные работы заказаны различными министерствами, включая Минобороны, и другими государственными ведомствами.

На научные исследования выделяется объективно небольшая сумма – менее $2 млрд (стоимость одного марсохода Curiosity) за десять лет. Первоочередное внимание уделяется исследованию Луны. На втором месте – создание группировки космических обсерваторий, включая «Спектр-РГ» (запуск в 2017 году) и «Спектр-УФ» (2021). Большинство проектов не предполагается довести до летных испытаний на этапе действия текущей ФКП.

Помимо описанных выше работ, значимая сумма будет выделена на научно-исследовательские работы по перспективным двигательным установкам и исследование ядерных космических энергетических установок. Запуск космического аппарата с ядерной установкой до конца 2025 года не планируется.

Не расписанные в таблице средства выведения планируется развивать по четырем направлениям. Во-первых, это разработка новой ракеты с кодом ОКР «Феникс» как для пилотируемой программы, так и для запусков спутников на высокие орбиты Земли. Во-вторых, предполагается провести модернизацию ракет-носителей «Ангара-А5». В рамках этой работы ракета будет адаптирована для использования на космодроме Восточный. Кроме того, начнется разработка утяжеленной версии «Ангара-А5В» грузоподъемностью до 35 т. До конца 2025 года летные испытания «Ангары-А5В» и «Феникса» не начнутся. Третье направление работы – модернизация и разработка новых разгонных блоков. Первое использование кислородно-водородного блока КВТК намечено на 2024 год. Наконец, в-четвертых, в ФКП в небольшом объеме сохраняются работы по созданию технологий для элементов ракеты-носителя сверхтяжелого класса.

Для сравнения, для НАСА расходы на МКС также составляют около четверти бюджета. На пилотируемую космонавтику, не связанную с МКС, приходится немногим больше. Около 30% бюджета американского космического агентства уходит на научные исследования. НАСА тратит на исследование Солнечной системы $1,2-1,5 млрд в год, на астрономию – около $2 млрд в год. Более 500 млн в год получают различные потенциально перспективные технологические исследования, в основном проводимые частными компаниями. Небольшие (сравнительно) суммы выделяются на поддержку образования и информирование общества о результатах деятельности НАСА.

** UPD 23.03. В таблице откорректировано распределение расходов на развитие средств выведения между прикладными и пилотируемыми задачами и исправлены соответствующие выводы.