Американская посадочная станция InSight сделала фотографии заката и восхода Солнца над Нагорьем Элизий на Марсе. Снимки были получены 24 и 25 апреля при помощи камеры, установленной на руке-манипуляторе, в 5:30 утра и 18:30 вечера ммв (по местному марсианскому времени). На сайте НАСА также доступны снимки с цветокоррекцией, которая призвана приблизить изображение к тому, которое воспринял бы человеческий глаз (восход, закат).

Помимо этого, камера на самом посадочном аппарате сняла прохождение облаков по небу в утренние часы.

Ссылка: mars.nasa.gov

Обсудить

1. NASA начинает прием заявок на разработку лунного взлетно-посадочного аппарата.

26 апреля американское космическое агентство обновило свое уведомление о приеме заявок на разработку лунного десантного модуля. Первая версия уведомления была опубликована 8 апреля. В ней говорилось, что НАСА готово принять от ракетно-космических компаний предложения по концепции взлетной ступени лунного модуля. В обновленной версии говорится о полностью интегрированном аппарате, включающем взлетную и посадочную ступени, а также перелетный модуль.

Заявки принимаются в рамках программы NextSTEP, которая вот уже почти пять лет используется НАСА для разработки перспективных технологий лунной пилотируемой программы. В 2016 году участники программы NextSTEP разрабатывали концепцию жилого модуля перспективной окололунной станции, и эти наработки, несомненно, будут использованы при постройке станции LOP-G (Gateway).

Согласно новой формулировке приложения H в заявке НАСА, агентство ожидает предложений от американской промышленности по разработке, сборке и пилотируемым испытаниям элементов пилотируемой системы для посадки на Луну. Система должна удовлетворять требованиям НАСА по безопасности и по готовности к демонстрационному полету в 2024 году.

26 марта вице-президент США Майк Пенс призвал НАСА осуществить высадку людей на Луну до конца 2024 года. Первая версия заявки была написана еще до коррекции стратегии космического агентства, тогда как новая версия отражает изменившиеся планы.

2. Китайский стартап провел суборбитальные испытания ракеты с самолетной посадкой.

Успех компании SpaceX, которая создала ракету-носитель с многоразовой первой ступенью, вдохновил разработчиков по всему миру. Большинство из них пытается повторить реактивную вертикальную посадку Falcon 9, но китайская компания Space Transportatoin разрабатывает многоразовую ракету-носитель с горизонтальной посадкой на шоссе.

22 апреля состоялся полет технологического демонстратора «Цзягэн-1» (Jiageng 1). Масса аппарата составила 3,7 т. Его высота составляет 8,7 м, а размах крыльев – 2,5 м. В первом полете «Цзягэн-1» развил скорость в 4300 км/ч и достиг высоты 26,2 км. На заключительном этапе полета ракета успешно вернулась в запланированный район посадки.

Запуск использовался для проверки выбранной конфигурации корпуса, а также для отработки операций по возвращению ракеты на Землю.

Компания Space Transportation, также известная как Lingkong Tianxing, была основана в августе 2018 года. В разработке ракеты участвует факультет аэронавтики и астронавтики Университета Сямэня.

Обсудить

В последние годы НАСА организует доставку грузов на Международную космическую станцию с привлечением частных исполнителей. Контракт CRS (Commercial Resupply Services) заключен с двумя компаниями: SpaceX и Northrop Grumman (изначально – Orbital ATK, но она была поглощена). Этот контракт истекает в ближайшее время, и с 2020 года вступит в действие контракт второй фазы (CRS 2). Начиная с 2021 года грузы на МКС будут доставлять не только корабли Dragon и Cygnus. К ним присоединится корабль Dream Chaser компании Sierra Nevada Corp (SNC).

Изначально Dream Chaser разрабатывался для другой программы НАСА, Commercial Crew Development (CCDev), т. е. он должен был доставлять на МКС астронавтов. Он был и пока остается единственным коммерческим космическим кораблем планерного типа. Разработка пилотируемой версии продвигалась успешно вплоть до неудачного испытания осенью 2013 года. Макет Dream Chaser должен был осуществить мягкую посадку на шоссе после сброса с вертолета, но при посадке у него сломалось крепление шасси. Аппарат вылетел на обочину и перевернулся. В сентябре 2014 года заявка SNC на создание пилотируемого корабля проиграла двум другим, от SpaceX и Boeing.

Позднее SNC разработала концепцию грузовой версии своего корабля, и в 2016 году компания успешно выиграла новый контракт НАСА на снабжение МКС. Первый запуск Dream Chaser в космос должен состояться в 2021 году на ракете-носителе Atlas V. Грузовая версия корабля будет отличаться от своего пилотируемого прототипа уменьшенными размерами. Кроме того, было усилено теплозащитное покрытие. Не поверхности корабля будет больше белых теплозащитных плиток, которые, помимо своей основной роли, усилят противометеоритную защиту Dream Chaser.

Проект корабля Dream Chaser недавно прошел один из важных этапов защиты в НАСА – Integrated Review Milestone 5 (IR5). На этом этапе проверке подвергались различные наземные и орбитальные операции, включая погрузочно-разгрузочные работы.

Сейчас в цехах компании Lockheed Martin продолжается изготовление герметичного отсека для первого летного экземпляра корабля Dream Chaser. Фотографии корпуса, опубликованные Lockheed Martin, приведены ниже. После завершения сборки корпус будет отправлен на производственное предприятие SNC в Луисвилле.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить

Американская исследовательская станция InSight приземлилась на Марс 27 ноября 2018 года. В декабре аппарат установил на поверхности планеты свой сверхчувствительный сейсмометр SEIS, один из основных научных приборов всей миссии. SEIS был разработан Французским космическим агентством (CNES).

Чувствительность прибора SEIS в тысячи раз превышает чувствительность сейсмометров, которые были установлены на посадочных станциях «Викинг». Он способен заметить тектоническую активность в любой точке планеты. По длине сейсмических волн и скорости их распространения ученые получат представления о внутреннем устройстве Марса. Кроме того, изучение современной сейсмической активности Марса должно пролить свет на геологическую историю планеты.

Для защиты сейсмометра от воздействия ветра и температурных колебаний используется специальный купол обтекаемой формы. Его нижняя часть представляет собой кольчужную юбку, состоящую из небольших термозащитных сегментов. Защитить SEIS от перепадов температуры даже более важно, чем от ветра, т. к. при изменении температуры металлические детали прибора расширяются и сжимаются. В районе посадки InSight суточные перепады температуры составляют 94 градуса, и с этим связаны основные опасения ученых. На Земле сейсмометры погружают под землю, чтобы минимизировать воздействие температуры. Станция InSight этого сделать не может. Поэтому прибор заключен в герметичную титановую сферу, а сфера помещена в изолированный шестиугольный контейнер с сотовыми стенками.

Все эти методы защиты не полностью исключат влияние температуры на сейсмометр. Для того, чтобы отфильтровывать оставшиеся колебания ученые, используют информацию с погодных датчиков.

К настоящему времени SEIS зафиксировал несколько толчков, но сейсмическая природа подтверждена только для одного из них, который произошел 6 апреля. Пока что ученые не знают, что вызвало этот толчок, и он слишком слаб, чтобы дать какую-то информацию о внутреннем строении Марса. Еще три более слабых толчка были зафиксированы 14 марта, 10 и 11 апреля. Они могут иметь экзогенное происхождение (т. е. вызваны с природными явлениями на поверхности и в атмосфере), но для двух из них ученые уже исключили влияние ветра.

Тем не менее, уже можно утверждать, что SEIS впервые в истории зафиксировал землетрясение на Марсе. В отличие от Земли, на этой планете нет тектонических плит, а потому землетрясения не связаны с их движением. Они имеют иной механизм образования: вследствие охлаждения кора Марса сжимается. Этот процесс сопровождается растрескиванием, что и вызывает небольшие тектонические колебания.

Ссылка: presse.cnes.fr

Обсудить

Около 10 лет назад Илон Маск сказал, что хочет осуществить высадку человека на Марс через 10 лет. Тогда его слова не имели большого веса. К 2019 году, хотя Марс и не стал ближе для человека, SpaceX продемонстрировала впечатляющие достижения и стала одной из ведущих космических компаний мира. Сейчас Илон Маск разрабатывает сверхтяжелую многоразовую ракету для полетов в дальний космос, и его обещания на следующие 10 лет воспринимаются совсем иначе. Первый полет система Super Heavy/Starship должен осуществить через несколько лет, а потом она должна будет летать на орбиту Луны, на ее поверхность и на Марс.

SpaceX – не единственный пример такого рода. Насколько частных фирм в США и Японии обещают запускать автоматические посадочные платформы на Луну чуть ли не ежегодно начиная со следующего года. НАСА смотрит на это благосклонно и даже обещает отправлять свою полезную нагрузку с этими миссиями, однако в свою основную программу их не включает.

Программа космических агентств сильно отличается от того, что делает SpaceX. В 2011 году НАСА объявило своей целью полет на Марс безо всяких заявок на колонизацию, но эта экспедиция должна была состояться только в середине 2030-х годов. В 2019 году Марс в планах космического агентства все так же находится за горизонтом в четверть века, и даже Луна не стала заметно ближе. Обладая намного бОльшими ресурсами, чем SpaceX, НАСА планирует высадку на Луну позднее, чем частная компания. Причем высадка в планах НАСА напоминает экспедиции прошлого века: на Луну должны отправиться два человека в тесном спускаемом модуле. А вот посадка на Луну корабля Starship от SpaceX больше напоминает фантастические фильмы.

Официально НАСА никак не поддерживает SpaceX в их лунно-марсианском проекте, но и не выступает против, и не объявляет его невозможным. При этом, между частной и государственной программами существует очевидная коллизия: если планы SpaceX осуществятся, то само существование НАСА и остальных государственных агентств потеряет всякий смысл, как и многомиллиардные расходы на их бессмысленные программы.

Разница в обещаниях и скорости работы SpaceX и НАСА исходит из разности подходов. Государственные агентства ставят на первое место надежность, принося ей в жертву огромные финансы и затрачивая лишние годы. Когда-то агентства работали иначе. В 1970-х годах первая станция «Салют» была построена за один год, а в 1960-х США потребовалось всего восемь лет, чтобы высадиться на Луну. Теперь это невозможно, ведь любая авария, даже без жертв, может поставить под угрозу всю программу.

SpaceX работает иначе. Она готова рисковать ради экономии и ради осуществления своих планов в кратчайшие сроки. Когда компания работает в союзе с НАСА, возникают проблемы. По большому счету, астронавта можно было запихать в любой грузовой корабль Dragon, доставляющий грузы на МКС с 2012 года. И астронавт бы выжил, и вернулся бы на Землю без особых проблем. В другом мире и в другое время SpaceX могла бы это сделать. Но в нашем мире – нет. Первый пилотируемый корабль Dragon должен был полететь в 2015 году, но он не полетел до сих пор из-за требований НАСА к безопасности. Без этих требований, в альтернативной реальности, уже летающий в 2019 году корабль Dragon 2 попал бы в аварию, как это произошло в прошлую субботу в ходе испытаний двигателей системы аварийного спасения. В нашей реальности гибель астронавтов спровоцировала бы кризис всей программы коммерческой транспортировки на МКС. В альтернативном мире SpaceX бы продолжила полеты с другими астронавтами (благо, их хватает), параллельно совершенствуя корабль и делая его более безопасным.

Стратегия «риска» – вполне работоспособная. Она позволяет добиваться результатов быстро. Но SpaceX не обладает достаточным капиталом, чтобы самостоятельно разработать и построить Super Heavy и Starship, а любое вовлечение НАСА будет налагать ограничения на допустимый риск.

С началом эксплуатации пилотируемых кораблей Dragon 2 доходы SpaceX должны заметно вырасти, но процесс разработки корабля постоянно растягивается, и недавняя авария сдвигает сертификацию корабля как минимум на вторую половину следующего года. Таким образом, скорость разработки Starship долгое время будет ограничена годовой прибылью SpaceX. Да и техническую сложность этого проекта не стоит недооценивать.

С поправкой на излишний оптимизм Илона Маска В отношении сроков, планы SpaceX не являются фантастикой. Но, увы, к реалиям нашего мира намного ближе медленная и примитивная программа НАСА.

Космическая лента

Обсудить

В субботу 20 апреля во Флориде во время испытаний пилотируемого корабля Dragon компании SpaceX произошла авария. Это событие может иметь крайне негативные последствия для графика разработки и сертификации нового корабля.

SpaceX разрабатывает для НАСА пилотируемый корабль в соответствии с контрактом, который был заключен в сентябре 2014 года. в рамках программы создания коммерческих пилотируемых кораблей CCtCap. Контракт предусматривает осуществление двух полетов, беспилотного и пилотируемого, а также требует провести испытания системы аварийного спасения корабля. После этого он пройдет сертификацию и будет использоваться для ротации экипажей Международной космической станции. На аналогичных условиях разрабатывается корабль Starliner компании Boeing.

Беспилотный полет корабля Dragon (DM-1, Demo Mission 1) состоялся в начале марта. Ракета Falcon 9 c кораблем Dragon стартовала 2 марта с площадки №39А Космического центра им. Кеннеди на мысе Канаверал. Корабль произвел стыковку с МКС на следующий день, и 8 марта он вернулся на Землю, совершив посадку в Атлантическом океане.

Предполагалось, что корабль из миссии DM-1 не полетит снова в космос. SpaceX планировала использовать его для испытаний системы аварийного спасения в полете (In-Slight Abort Test), а затем утилизировать или отправить в музей.


Камера сгорания SuperDraco напечатана на 3D-принтере

Испытания САС в полете – обязательный для сертификации корабля этап. В ходе этого теста корабль должен стартовать на ракете Falcon 9, которая на этапе максимального аэродинамического сопротивления подаст сигнал аварии. При получении сигнала корабль должен отделиться от ракеты и задействовать свою систему аварийного спасения для быстрого ухода от «готового взорваться» носителя.

Классическая система аварийного спасения представляет собой отделяемую башню с твердотопливными двигателями (см. корабли «Союз» или американский «Орион»). Но корабли Starliner и Dragon выводятся в потоке без головного обтекателя, а потому будут использовать для спасения собственные двигатели. На Dragon эту роль будут выполнять восемь двигателей SuperDraco, собранные в четыре кластера по два двигателя. Изначальный проект предполагал, что SuperDraco будут полностью универсальными, т. е. на них будут также возложены задачи по орбитальному маневрированию и по торможению при посадке. Но в ходе разработки корабля SpaceX была вынуждена отказаться от реактивной посадки. В финальной версии Dragon мощные SuperDraco используются только для системы аварийного спасения, тогда как орбитальные маневры выполняются хорошо отработанными на грузовых кораблях двигателями Draco, а для посадки используется система парашютов.

Тест системы аварийного спасения был запланирован на середину июля. Как раз в рамках подготовки к этому тесту и проводились испытания двигательной системы корабля Dragon 20 апреля. Тест проводился на специально построенном стенде во Флориде вблизи посадочной площадки №1 для первых ступеней Falcon 9 (Landing Zone 1). Утром были проведены статические огневые испытания двигателей Draco. Они прошли полностью успешно. Но около полудня по местному времени в ходе огневых испытаний SuperDraco (вероятно – при зажигании) произошел взрыв. В результате корабль Dragon был фактически уничтожен (видео).

Последствия аварии могут быть тяжелыми. Во-первых, SpaceX потеряла аппарат, предназначенный для испытаний САС. Для этого теста придется с нуля построить еще один корабль. Во-вторых, если расследование покажет, что авария произошла из-за двигателей, то в их конструкцию придется вносить изменения, и сертификация всей системы аварийного спасения затянется на долгий срок.

Boeing также испытывает затруднения, связанные с системой аварийного спасения своего корабля. Пока первый пилотируемый полет корабля Starliner официально запланирован на ноябрь этого года, но никто не удивится, если график в очередной раз пересмотрят.

В феврале 2019 года НАСА сообщило, что планирует закупить два дополнительных места на кораблях «Союз-МС». Сейчас российские корабли летают с одним свободным местом, поскольку Роскосмос ради экономии сократил программу работы на МКС, а вместе с ней и экипаж станции, до запуска многофункционального модуля «Наука».

На изображении ниже: маленькие двигатели Draco и большие SuperDraco.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить

15 апреля в журнале Nature Astronomy была опубликована статья о гидросфере Титана, основанная на данных миссии «Кассини» (Cassini). Этот американский космический аппарат завершил свою работу в сентябре 2017 года, но собранные им данные все еще анализируются учеными.

На Титане происходит обмен жидкостью между поверхностью и атмосферой, аналогичный круговороту воды на Земле. Роль воды на спутнике Сатурна выполняют углеводороды, в основном – метан и этан. Известно, что основным компонентом крупных «морей» в северном полушарии Титана является метан. В южном полушарии ситуация иная: единственное крупное озеро там состоит наполовину из метана и наполовину из более тяжелого этана.

Как показывает новое исследование, малые озера в северном полушарии заполнены в основном метаном. При этом крупные моря сосредоточены в восточной части северного полушария, а в его западной части находятся высокогорные плато и холмы. Радарные данные с «Кассини» свидетельствуют о том, что небольшие по размерам озера на этих холмах в западном полушарии (их диаметр в среднем составляет десятки километров) могут иметь весьма внушительную глубину, которая порой превышает 100 м.

Планетологи предполагают, что механизм формирования этих озер похож на процесс карстообразования на Земле. Карстовые полости образуются при растворении горных пород – чаще всего это известняк – подземными или поверхностными водами. На Титане растворяться может водяной лед и твердые органические породы.

Еще одна статься в Nature Astronomy посвящена изучению «пересыхающих» озер. Для них радарная и инфракрасная съемка, проведенная в разное время, показывает различную глубину. Ученые считают, что им удалось наблюдать сезонные колебания, связанные с испарением жидкости. Это предположение согласуется с гипотезой о взаимодействии атмосферы и гидросферы Титана: во время дождливых периодов углеводороды выпадают на землю в виде жидких осадков и наполняют моря, а в засушливые периоды они испаряются и снова скапливаются в атмосфере.

Обе статьи основаны на данных, собранных «Кассини» во время последнего близкого пролета у Титана 22 апреля 2017 года.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить