В июле следующего года к Марсу должна отправиться совместная научная миссия Европейского космического агентства и Роскосмоса «Экзомарс-2020» (ExoMars 2020). Она будет состоять из европейского перелетного модуля и тяжелого марсохода «Розалинд Франклин», а также российской посадочной платформы, которая будет отвечать за доставку марсохода на поверхность планеты.

Десантный модуль был доставлен из России в Италию в марте этого года. Из-за того, что разработчики не укладывались в график, теплозащитный экран, солнечные батареи и другие элементы для десантного модуля были отправлены в Италию только на прошлой неделе. В Турине на предприятии Thales Alenia Space будет проводиться дооснащение и окончательная сборка модуля, в т. ч. на него будут установлен европейский бортовой компьютер. Помимо этого, ЕКА отвечает за разработку парашютной системы десантного модуля.

Эта парашютная система играет ключевую роль в обеспечении посадки на Марс. Модуль будет тормозить в атмосфере Марса при помощи двух последовательно работающих парашютов, которые будут раскрываться при помощи вытяжных парашютов.

Последовательность работы системы выглядит следующим образом. Сначала при помощи пиропатрона высвобождается вытяжной парашют. Полностью раскрывшись, он вытягивает колпак контейнера с основным 15-метровым парашютом первого этапа. Этот парашют должен обеспечить торможение со сверхзвуковой до дозвуковой скорости. После отстрела парашюта первого этапа вновь срабатывает пиропатрон, выпускающий вытяжной парашют второго этапа. И он, раскрывшись, вытягивает второй основной парашют с диаметром купола 35 м. На заключительном этапе посадки десантный модуль отстреливает теплозащитный экран и задействует реактивные двигатели, которые должны обеспечить мягкое приземление аппарата на поверхность Марса.

В прошлом году второй основной парашют – он является самым большим из всех задействованных в миссии и самым крупным из парашютов, когда-либо использовавшихся для посадки на Марс – прошел успешные испытания, в ходе которых он сбрасывался с вертолета на высоте 1,2 км.

28 мая 2019 года в шведском городе Кируна были проведены очередные испытания парашютов. На этот раз тестовый аппарат был поднят на высоту 29 км при помощи стратосферного аэростата. Задачей испытаний была проверка всей последовательности работы парашютной системы.

Описанная выше последовательность была реализована корректно, однако на первом основном парашюте (диаметр 15 м) сразу после извлечения из контейнера – еще до того, как он испытал максимальную нагрузку – было зафиксировано несколько продольных разрывов. На 35-метровом парашюте второго этапа также был зафиксирован один разрыв, и он тоже образовался до достижения пиковой нагрузки.

В ходе испытаний была собрана информация с GPS-передатчиков, акселерометров, датчиков угловых скоростей, магнитометров и барометров. Кроме того, велась видеосъемка процесса раскрытия парашютов. Анализ полученных данных свидетельствует о том, что оба основных парашюта, несмотря на разрывы, обеспечили атмосферное торможение в заданных пределах. Общее время снижения и посадки также оказалось близким к расчетному.

На поиски первого парашюта, который пролетел около 100 км над Землей после разделения, ушло несколько дней, но второй парашют был найден сразу. Специалисты внимательно изучат ткань, чтобы определить причины разрывов.

Разработчики планируют усовершенствовать процедуру извлечения парашютов из контейнеров, чтобы сделать ее более аккуратной. Возможно, будет изменена схема укладки парашюта. Наконец, будет усилена сама ткань, чтобы гарантировать, что разрывы, даже если они образуются в ходе работы, не расширялись и не расползались.

Ранее предполагалось, что финальное испытание парашютной системы состоится в конце 2019 года. Однако из-за проблем, выявленных в мае, в план пришлось добавить еще одно испытание, которое, вероятно, состоится в конце лета.

Ссылка: esa.int

Обсудить

1. Система аварийного спасения экипажа корабля Orion была испытана в полете.

2 июля в Космическом центре им. Кеннеди во Флориде были произведены очередные испытания системы аварийного спасения нового пилотируемого корабля «Орион» (Orion) – AA-2 (Abort Ascent 2, Прерывание полета №2).

В ходе испытаний макет корабля «Орион» с башней системы аварийного спасения был установлен на малой взлетной ступени с твердотопливным двигателем от межконтинентальной ракеты Peacekeeper (конверсионная ракета-носитель Minotaur IV). На 50 секунде полета, когда корабль достиг высоты 9,5 км и скорости 1,3 Маха, по команде с Земли была задействована система аварийного спасения. Три блока твердотопливных двигателей системы аварийного спасения увели испытательный макет «Ориона» от взлетной ступени и скорректировали ориентацию капсулы в пространстве. Затем сама башня отделилась от капсулы. Макет корабля не был оборудован парашютами, поэтому он упал в океан со скоростью около 500 км в час и разбился. Перед этим он отстрелил 12 капсул с данными, записанными в ходе испытаний. Спасатели уже извлекли их из воды.

Испытания должны были подтвердить эффективность системы аварийного спасения на этапе прохождения максимального аэродинамического сопротивления ракеты SLS. На анализ данных уйдет несколько месяцев, но предварительно специалисты оценивают испытания как успешные.

Согласно первоначальному плану, корабль должен был отделиться от ракеты на 55 секунде полета, однако двигатель показал более высокую производительность, чем ожидалось, и целевая скорость была достигнута на пять секунд раньше.

Испытанная вчера версия системы аварийного спасения является финальной. Точно такая же система будет задействована в первой пилотируемой экспедиции на корабле «Орион» – «Артемида-2» (Artemis 2, ранее была известна как EM-2). В рамках этой миссии, которая пока запланирована на 2022 год, корабль «Орион» с астронавтами на борту должен будет облететь Луну.

2. Фотографии астероида Бенну.

Американский космический аппарат OSIRIS-REx достиг астероида Бенну в декабре 2018 года. Сейчас он работает на орбите астероида, проводя картирование его поверхности и готовясь к отбору образца грунта.

Ранее астероид Бенну рассматривался в качестве возможной цели для космического аппарата ARM (Asteroid Redirect Mission), который должен был захватить крупный булыжник с его поверхности и доставить его на орбиту Луны для дальнейшего исследования астронавтами. Сейчас НАСА отказалось от этой миссии в пользу полноценной лунной программы с постройкой орбитальной станции Gateway.

Околоземный углеродный астероид Бенну был открыт в 1999 году. Он имеет средний радиус 245 м и находится на орбите высотой 0,9-1,4 а. е.

Космическая лента

Обсудить

26 июня вице-президент SpaceX по коммерческим программам Джонатан Хофеллер выступил на конференции APSAT (Asia Pacific Satellite Conference) в Джакарте. Он отметил, что компания SpaceX рассчитывает осуществить первый коммерческий полет с полезной нагрузкой сверхтяжелой системы Super Heavy/Starship в 2021 году. По его словам, компания сейчас ведет переговоры с тремя телекоммуникационными компаниями, которые могут стать заказчиками для первого пуска.

Starship/Super Heavy – полностью многоразовая сверхтяжелая ракетно-космическая система, которую разрабатывает SpaceX. Она состоит из первой ступени Super Heavy, которая будет возвращаться на стартовую площадку, как это делают первые ступени Falcon 9, и второй ступени Starship, которая, одновременно, будет выполнять роль орбитального модуля.

Сейчас SpaceX на своем полигоне в Техасе готовит к испытательным «прыжкам» тестовый аппарат Starhopper – прототип Spaceship с одним двигателем. Также на этапе постройки находятся два орбитальных прототипа Starship в Техасе и во Флориде. Никакие практические работы над первой ступенью, т. е. Super Heavy, пока не ведутся.

SpaceX рассчитывает начать прыжки Starhopper в июле этого года, а затем как можно быстрее – желательно, до конца года – перейти к пускам Starship в космос. Полноценные орбитальные полеты с использованием Super Heavy должны начаться к концу 2020 года, а коммерческие пуски системы – в 2021 году.

Система сможет выводить космические аппараты массой до 20 т напрямую на геостационарную орбиту или полезную нагрузку массой более 100 т на низкую орбиту Земли. Starship сможет выполнять мягкую посадку на Луну, а в перспективе – и на Марс.

Хофеллер также сделал заявление относительно ценовой политики SpaceX и тяжелой ракеты Falcon 9, которая уже находится в эксплуатации. Ранее ракета продавалась по $62 млн для коммерческих заказчиков. В 2017 году первая ступень Falcon 9 впервые была использована повторно, и с тех пор SpaceX стала предлагать скидку на запуски спутников на «бывших в употреблении» ракетах. Илон Маск в 2018 году отметил, что цена на такую ракету составляет около $50 млн. По словам Хофеллера, сейчас эта скидка стала распространяться на все коммерческие пуски Falcon 9.

К настоящему времени рекорд по многоразовому использованию был установлен ступенью Falcon 9 с серийным номером 1048. 22 февраля 2019 года она выполнила свою третью миссию и затем вновь успешно приземлилась на плавучую платформу. Три полета также выполнила ступень №1049. Заявленный ресурс первых ступеней Falcon 9 в модификации «Блок 5» составляет 10 полетов. По итогам первых шести месяцев этого года из шести пусков Falcon 9 только в двух использовалась новая первая ступень.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

В четверг 27 июня на специальной пресс-конференции американское космическое агентство представило очередную научно-исследовательскую миссию, которая будет запущена по программе New Frontiers. Летающий дрон Dragonfly («Стрекоза») отправится к крупнейшему спутнику Сатурна Титану в 2026 году. Ранее в рамках программы New Frontiers были профинансированы пролетная станция для изучения Плутона New Horizons («Новые горизонты»), спутник Юпитера Juno («Юнона») и миссия по доставке на Землю грунта с астероида Бенну OSIRIS-REx.

Если не считать Земли, Титан – единственное в Солнечной системе тело с морями и реками на поверхности. В отличие от Земли, они заполнены не водой, а жидкими углеводородами – метаном и этаном. Другая особенность Титана – мощная атмосфера. По плотности она превосходит земную в четыре раза. Как и на нашей планете, основным химическим составляющим атмосферы Титана является азот, однако там полностью отсутствует кислород. В атмосфере Титана формируются облака из метана, который затем выпадает на поверхность в качестве осадков. Он формирует реки, которые, в свою очередь впадают в моря и озера. Есть на Титане и свой погодный цикл, и смена времен года. Ученые считают, что в некотором роде Титан похож на Землю на очень раннем этапе ее эволюции. Однако следует помнить, что из-за удаленности от Солнца этот мир является достаточно холодным: температура поверхности спутника составляет около -179 градусов Цельсия. Атмосферное давление у поверхности Титана на 50% выше, чем на Земле.

Миссия Dragonfly должна стартовать с Земли в 2026 году, а до Титана она доберется в 2034. В ходе этого проекта впервые в истории на другое тело Солнечной системы будет запущен летающий дрон с исследовательскими задачами – плотная атмосфера Титана идеально для этого подходит. Небольшой вертолет НАСА планирует запустить в 2020 году вместе с миссией «Марс 2020» на соседнюю планету, однако он будет лишь технологическим демонстратором.

Летающий аппарат Dragonfly будет оборудован восемью винтами, соединенными соосно по две штуки. Срок его активной службы на Титане должен составить не менее 2,7 лет. За это время он изучит десятки перспективных районов, от органических дюн до ударного кратера, в котором в прошлом находилась жидкая вода. Задача миссии – изучение того, насколько далеко продвинулись добиологические химические процессы на Титане. Помимо этого, аппарат изучит свойства атмосферы и поверхности спутника Сатурна, его подповерхностные океаны и резервуары с жидкостью на поверхности. Dragonfly будет искать химические свидетельства возможного существования жизни на Титане в прошлом и настоящем.

При планировании нового проекта НАСА будет опираться на данные, собранные совместной американо-европейской миссией «Кассини-Гюйгенс» (Cassini-Huygens). Она была запущена в 1997 году и добралась до системы Сатурна в 2004. В 2005 году малый европейский аппарат «Гюйгенс» совершил посадку на Титан в регионе, который был назван «Шангри-Ла», а «Кассини» проработал на орбите Сатурна до сентября 2017 года. На основе собранных «Кассини» данных специалисты выберут время года со спокойной погодой на Титане. В качестве места посадки Dragonfly выбран все тот же район «Шангри-Ла». Дрон исследует этот регион, выполняя перелеты от точки к точке на расстояние до 8 км, пока не доберется до ударного кратера Селк. Ученые рассчитывают найти там сложные органические соединения с кислородом и азотом.

Предполагается, что при выполнении основной миссии Dragonfly полетит около 175 км. Это почти в два раза больше, чем до настоящего времени прошли все марсоходы вместе взятые.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

1. «НПО Лавочкина» 25 июня 2019 года поставило в аэрокосмическую корпорацию Thales Alenia Space Italia (Турин, Италия) составные части десантного модуля миссии «ЭкзоМарс-2020».

В Европу отправлены задний кожух, технологический аэродинамический экран, комплект солнечных батарей, оставшееся наземное технологическое оборудование, а также иная материальная часть для завершения сборки десантного модуля и продолжения программы совместных испытаний. Упаковка поставочной комплектации изделий проводилась согласно требованиям планетарной защиты.

Посадочная платформа миссии «Экзомарс» была отправлена в Италию 19 марта 2019 года.

По завершении работ в Турине аппаратура будет отправлена во французское подразделение Thales Alenia Space для прохождения комплекса совместных испытаний. Старт к Марсу намечен на лето 2020 года.

2. 25 июня в ЦНИИМаше успешно завершились зачетные ресурсные испытания герметичного отсека научно-энергетического модуля (НЭМ), разрабатываемого в РКК «Энергия». Сам корпус по заказу «Энергии» был построен в самарском РКЦ «Прогресс». Испытания подтвердили соответствие герметичного корпуса НЭМа требованиям технического задания, по которому срок орбитальной эксплуатации модуля составляет 15 лет. До этого, в конце февраля, с положительным результатом завершились ресурсные испытания негерметичного отсека модуля. Статические испытания герметичного и негерметичного корпусов модуля также подтвердили их соответствие требованиям по прочности.

Сейчас на Заводе экспериментального машиностроения РКК «Энергия» идёт сборка макетов для вибропрочностных испытаний научно-энергетического модуля. В дальнейшем герметичный и негерметичный отсеки НЭМа будут использованы при изготовлении тренажера для гидролаборатории.

Согласно схеме российского сегмента МКС, НЭМ должен быть пристыкован к узловому модулю «Причал», который, в свою очередь, будет пристыкован к Многофункциональному лабораторному модулю (МЛМ) «Наука». Запуск МЛМ откладывается с 2014 года из-за проблем с топливными баками. До сих пор он остается основным препятствием для завершения развертывания российского сегмента МКС.

Ссылки: laspace.ru, energia.ru

Обсудить

Утром 24 июня Falcon Heavy, самая тяжелая ракета-носитель из существующих сейчас в мире, стартовала третий раз в своей истории. Летные испытания Falcon Heavy начались в феврале прошлого года с запуском в космос автомобиля Tesla Roadster. В этом году ракета слетала уже дважды: весной она вывела на геопереходную орбиту коммерческий спутник связи, а в понедельник – 24 малых спутника. Однако основная цель этой миссии – подтверждение возможностей Falcon Heavy, включая грузоподъемность и возможность разведения спутников на разные орбиты. Вторая ступень Falcon Heavy выполнила четыре включения двигательной установки, а затем выдала тормозной импульс, в результате которого она сгорела в атмосфере. Эта миссия стал последним испытанием для Falcon Heavy, необходимым для того, чтобы ВВС США сертифицировали ее для запуска спутников военного назначения. Начиная с 2020 года Пентагон планирует широко использовать Falcon Heavy для запуска секретных спутников. Помимо этого, у SpaceX есть коммерческие контракты на сверхтяжелую ракету.

В течение 1990-х и 2000-х годов верхнюю планку массы космических аппаратов задавали тяжелые спутники связи, и в среде специалистов сложилось мнение о том, что ракет тяжелого класса, выводящих до 25-30 на низкую орбиту Земли, хватит для решения всех прикладных и военных задач. Этой же грузоподъемности достаточно для запуска научно-исследовательских станций к любым планетам Солнечной системы, хотя, конечно, перелет до Сатурна или Плутона может занимать по 10 лет. Судьба более мощных сверхтяжелых ракет (советская «Энергия», американский «Сатурн-5») не сложилась: они нашли экономического применения, и их производство было закрыто из-за дороговизны в короткие сроки.

Falcon Heavy может вывести на низкую орбиту Земли до 63,8 т в полностью одноразовом варианте. Конечно, по этому показателю она значительно уступает сверхтяжелым ракетам XX века, но существенно превосходит все существующие сегодня. И пример Falcon Heavy свидетельствует о том, что к концу 2010-х годов экономические требования к грузоподъемности ракет-носителей изменились.

Важным преимуществом Falcon Heavy становится стоимость. Ее первая ступень состоит из трех модулей, унифицированных с серийно производящимися модулями первой ступени Falcon 9. Боковые модули практически не отличаются от ступеней Falcon 9, а вот центральный блок был переработан с усилением конструкции. Тем не менее, он производится на том же оборудовании в тех же цехах. Стартовая площадка Falcon 9 и Falcon Heavy также унифицирована. Благодаря этому SpaceX может без больших затрат поддерживать всю инфраструктуру для производства и эксплуатации Falcon Heavy. Этого нельзя сказать о ракете SLS, которая разрабатывается компанией Boeing по заказу НАСА. На поддержание ее инфраструктуры будет уходить, по разным оценкам, не менее $1 млрд в год.

Помимо запуска военных спутников, Falcon Heavy, вероятно, найдет свое применение в пилотируемой программе НАСА. Уже сейчас ее можно считать основным кандидатом для запуска первого элемента лунной орбитальной станции Gateway в 2022 году. В дальнейшем, вероятно, она будет использоваться и для запуска грузовых кораблей к этой станции.

Если провести аналогию с ракетами SpaceX, в России перспективным выглядит «Союз-5» – двухступенчатая ракета грузоподъемностью 17 т, разрабатываемая РКК «Энергия» и РКЦ «Прогресс». Первая ступень «Союза-5» рассматривается в качестве бокового ускорителя ракеты сверхтяжелого класса, которая, однако, обладает теми же недостатками, что и SLS, и старые сверхтяжелые ракеты: для центральных модулей сверхтяжелой ракеты потребуется отдельное производство, которое закроется в случае любого длительного перерыва в пилотируемой программе.

В то же время, трехмодульный вариант ракеты «Союз-5» – сейчас в планах Роскосмоса его нет – мог бы выводить на низкую орбиту Земли 40-45 т полезной нагрузки, а с водородной верхней ступенью – еще больше. Помимо запуска военных спутников, которые «потяжелели» из-за перехода на российскую электронику, трехмодульный «Союз-5» мог бы пригодиться и на первом, достаточно бюджетном этапе лунной программы. Такая ракета в состоянии доставить на орбиту Луны небольшие модули орбитальной станции и пилотируемый корабль «Союз», модифицированный для дальнего космоса. Теоретически, можно вписать в трехмодульный «Союз-5» и экспедицию на поверхность Луны. Для доставки перспективного корабля ПТК НП на орбиту Луны потребовалось бы либо два пуска, либо более тяжелая – уже пятимодульная – версия ракеты.

Космическая лента

Обсудить

Утром 25 июня в 5:47:50 мск в Казахстане совершил посадку космический корабль «Союз МС-11». На нем вернулись на Землю члены 58/59 долговременной экспедиции МКС: космонавт Олег Кононенко, астронавт НАСА Энн Макклейн и астронавт Канадского космического агентства Давид Сен-Жак. Корабль находился на Международной космической станции с 3 декабря 2018 года, астронавты и космонавты провели в космосе 204 дня.

Хотя спуск и посадка корабля прошли успешно, без проблем при этом не обошлось. После выполнения тормозного импульса, необходимого для схода с орбиты, корабль выдал сигнал об отказе основного коллектора топливной системы. Командир корабля Олег Кононенко сообщил на Землю: «Прошла обобщенная авария К1Б 05:02:54. […]». Продолжение переговоров: «Прошла общая авария первого коллектора. […] Перешли на второй коллектор».

Комбинированная двигательная установка прошла глубокую модернизацию в последней модификации кораблей «Союз». Корабли «Союз МС» оборудованы двумя независимыми контурами коллекторов для подачи топлива, поэтому непосредственной угрозы авария основного коллектора не несет. Кроме того, сигнал об аварии прошел после тормозного импульса, т. е. после того, как двигательная установка выполнила свою работу. Наконец, вероятнее всего, речь идет не об аварии коллектора, а о ложном срабатывании сигнала, т. е. об ошибке в датчиках или в системе управления.

Различные нештатные ситуации – как незначительные, так и серьезные – время от времени происходят с кораблями «Союз». В 2007 и 2008 годах корабли выполнили жесткую баллистическую посадку из-за того, что разделение корабля на отсеки не произошло вовремя по вине несработавших пиропатронов. В 2014 году у корабля «Союз ТМА-14М» после выведения на орбиту не раскрылась одна из солнечных батарей. Возникали и другие аварии оборудования, не повлекшие, однако, серьезных последствий. Сама по себе сегодняшняя ситуация не является уникальной (и, более того, она происходит не в первый раз), но вот реакция пресс-службы Роскосмоса на нее вызывает удивление.

«Все бортовые системы и агрегаты «Союза МС-11» (в том числе комбинированная двигательная установка) отработали в штатном режиме, в строгом соответствии с программой полёта. Замечаний нет». – сообщил Роскосмос в специальном информационном сообщении, которое появилось после заметок в СМИ об аварии коллектора. – «После полного выполнения задач посадки был подготовлен к использованию (в случае возможного возникновения необходимости) резервный коллектор (контур пневмогидросистемы КДУ). Таким образом, сообщения, распространяемые некоторыми СМИ о возникновении при посадке неких «нештатных ситуаций», являются недостоверными».

Данное сообщение лавирует между словесной эквилибристикой и прямой ложью. В нем говорится о «подготовке второго коллектора», но не упоминается причина – отказ основного агрегата. Говорится о выполнении программы в штатном режиме, но программа полета тоже не включала переход на второй коллектор.

Мотивы этого заявления пресс-службы установить сложно. Во-первых, подобная политика подрывает доверие партнеров к Роскосмосу. Во-вторых, она никак не поднимает авторитет самой организации: благодаря тому, что НАСА транслирует пилотируемые полеты к МКС, переговоры ЦУПа и экипажей кораблей «Союз» находятся в общем доступе. Любой желающий может убедиться в том, что проблема с коллектором существовала. Если пресс-служба не знает о трансляциях НАСА, то к профессионализму ее сотрудников возникает еще больше вопросов.

В таких условиях независимые СМИ все равно сообщат об аварии, а государственные проигнорировали бы ее и без некорректного заявления пресс-службы. Единственным последствием этого заявления будет очередное снижение доверия к Роскосмосу со стороны общества и иностранных партнеров.

Космическая лента

Обсудить