Exomars – совместная исследовательская миссия Европейского космического агентства и Роскосмоса, которая выполняется в два этапа. Проект нацелен на поиск следов прошлой и настоящей жизни на Марсе, исследование его атмосферы и приповерхностного слоя горных пород. Запущенные ранее американские научные миссии ставили себе целью подтвердить или опровергнуть саму возможность существования жизни на Марсе в прошлом, но не занимались поисками следов этой жизни.

Выполнение первого этапа миссии «Экзомарс» началось весной 2016 года с запуском к Марсу спутника TGO (Trace Gas Orbiter) и экспериментальной посадочной платформы «Скиапарелли». К сожалению, платформа была потеряна в ходе посадки, но TGO успешно работает на орбите Марта с конца 2016 года. За разработку спутника и «Скиапарелли» отвечало ЕКА.

На втором этапе миссии, который ране планировался на 2018 год, но был перенесен на 2020-й, к Марсу будет запущен тяжелый марсоход с буровой установкой. Межпланетный перелетный модуль и марсоход «Розалинд Франклин», названный в честь одной из первооткрывательниц ДНК, разрабатываются в Европе. Разработкой посадочной платформы занимается подмосковное НПО им. Лавочкина. И на посадочной платформе, и на марсоходе будут находиться научные приборы как от ЕКА, так и от Роскосмоса.

12 февраля ТАСС опубликовало интервью руководителя представительства ЕКА в России Рене Пишеля. По его словам, разработка всех космических аппаратов миссии «Экзомарс-2020» идет по графику. Сборка посадочной платформы будет проходит в 2019 году в НПО им. Лавочкина. Затем десантный модуль будет отправлен в Thales Aleina Space в Италию для установки европейского бортового компьютера и другой аппаратуры. Затем модуль отправится на французское предприятие Thales Aleina Space для прохождения завершающих испытаний.

В декабре 2018 года сообщалось, что в НПО им. Лавочкина идут работы по наземной экспериментальной отработке десантного модуля. В конце года был собран макет составного космического аппарата, состоящего из макетов десантного и перелетного модулей. Этот макет будет испытываться на вибрационную, динамическую и статическую прочность. Окончание испытаний запланировано на июнь 2019 года.

5 февраля в НПО им. Лавочкина из Центра им. Хруничева была доставлена переходная система, предназначенная для установки космического аппарата миссии «Экзомарс» на разгонном блоке «Бриз-М». Она будет использована для проверки совместимости с аппаратом, испытаний системы разделения и совместных ударных испытаний.

Для запуска «Экзомарса» будет использована ракета-носитель «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М». Стартовое окно откроется 25 июля 2020 года. Запуск будет возможен в течение 3-4 недель.

Разрабатываемый в России десантный модуль должен обеспечить мягкую посадку посадочной платформы с марсоходом на поверхность Марса. Согласно графику миссии, это событие должно состояться 19 марта 2021 года. Район посадки находится на плато Кислое (Oxia Planum) вблизи экватора планеты.

Ссылка: tass.ru

Обсудить

1. В январе 2019 года марсоход Curiosity покинул район, в котором находился более года – гряду им. Веры Рубин. Он направился в точку с большим содержанием глинистых пород, которую назвали «Глен Торридон». На днях НАСА опубликовало последнюю панораму кратера Гейла, снятую с гряды Веры Рубин 19 декабря. На ней можно разглядеть следующий «пункт назначения» марсохода. Он отмечен двумя стрелками и находится в направлении к вершине горы Шарп (Upper Mount Sharp). В этом районе Curiosity проведет 2019 год.

2. 6 февраля НАСА представило обновленный график испытательных полетов по программе CCDev.

В 2019 году в космос должны отправиться сразу два американских пилотируемых корабля – Dragon от SpaceX и Starliner от Boeing. Они должны выполнить по два испытательных полета: первый беспилотный, второй пилотируемый. Испытательный полет Starliner с астронавтами на борту, вероятно, будет использован для смены экипажа МКС, тогда как пилотируемый полет Dragon будет иметь лишь квалификационное значение.

В актуализированном графике даты запуска кораблей очередной раз сдвинулись «вправо». Теперь беспилотный полет Dragon запланирован на 2 марта, а первый полет Starliner состоится не ранее апреля. Их пилотируемые полеты запланированы на июль и август соответственно.

Ранее запуск Dragon был запланирован на январь, но он сдвинулся на полтора месяца из-за приостановки работы американского правительства.

Хотя даты старта пилотируемых миссий значительно не изменились, в американской космической отрасли сложилась уверенность, что полеты с астронавтами в названные сроки не состоятся и вновь будут отложены по результатам беспилотных испытаний. НАСА рассчитывает, что до конца 2019 года состоится пилотируемый полет хотя бы одного корабля.

3. Илон Маск заявил, что в ходе огневых испытаний двигателя Raptor в его камере сгорания было достигнуто давление 268,9 бар. Таким образом, Raptor побил рекорд, установленный ранее российским двигателем РД-180 производства НПО «Энергомаш». Надо уточнить, что повышение давления в камере сгорания двигателя, разумеется, не является самоцелью. Высокое давление повышает удельный импульс двигателя, но, в то же время, накладывает дополнительные требования на чистоту топлива и аккуратность производства.

Длительность включения «Раптора» в ходе сегодняшних испытаний составила 11 секунд. В камеру подавались не переохлажденное топливо (которое используется, например, на ракете-носителе Falcon 9). Жидкий кислород и метан были охлаждены лишь «слегка ниже» температуры перехода в жидкую форму.

Космическая лента

Обсудить

4 февраля в Техасе начались огневые испытания кислородно-метанового двигателя «Раптор» (Raptor), который компания SpaceX разрабатывает для своей сверхтяжелой ракетно-космической системы Super Heavy/Starship (неофициальное название всей системы – BFR).

Разработка многоразового метанового двигателя закрытого цикла была анонсирована Илоном Маском еще в 2013 году. В последующие несколько лет, однако, SpaceX была занята выводом ракеты Falcon 9 на серийное производство и разработкой системы мягкой посадки первой ступени Falcon 9. Однако в январе 2016 года SpaceX получила $33,6 млн на разработку метанового двигателя от ВВС США (в дальнейшем компания дополнительно получила $57,67 млн). Сама SpaceX обязалась вложить в проект $67,3 млн. Уже в сентябре 2016 года компания представила концепцию многоразовой межпланетной транспортной системы ITS и объявила о начале огневых испытаний уменьшенного прототипа двигателя «Раптор».

К сентябрю 2017 года, по словам Илона Маска, состоялось 42 теста двигателя общей продолжительностью 1200 секунд. Наиболее длительное включение двигателя продолжалось 100 секунд. Точной информации о размерах прототипа «Раптора» нет, но давление в его камере сгорания составляло 200 атм, а достигнутая двигателем тяга превысила 100 тс.

В течение 2018 года новостей о двигателе «Раптор» почти не было, и лишь в мае главный двигателист SpaceX Том Мюллер в одном интервью сообщил о том, что разработка продолжается успешно, и SpaceX начала постройку тестового стенда для метановых двигателей. 23 декабря Илон Маск в твиттере написал, что проект «Раптора» претерпел радикальные изменения по сравнению с прототипом, и новый двигатель будет готов к огневым испытаниям уже «в следующем месяце».


Огневые испытания Raptor 6 февраля

Полноразмерный «Раптор» первого этапа имеет давление в камере сгорания 250 атм. Он был доставлен в Техас для прохождения огневых испытаний 1 февраля, и уже через четыре дня состоялся первый прожиг двигателя, видеозапись которого была опубликована в твиттере Маска. В ходе испытаний 6 февраля «Раптор» достиг давления в камере сгорания 257 атм (проектное значение – 250 атм) и тяги 172 тс (проектное значение – 170 тс). Информации о длительности включения двигателя в ходе этих испытаний нет.

Маск также отметил, что использование переохлажденного топлива позволит увеличить тягу двигателя на 10-20%.

Данная версия двигателя будут установлена на первой ступени системы BFR, которая называется Super Heavy, и на второй ступени (она же космический корабль) Starship. На Super Heavy будет установлен 31 двигатель Raptor, на Starship предполагается установить семь двигателей. В своей первоначальной конфигурации BFR предназначена для полетов на орбиту и поверхность Луны. В дальнейшем SpaceX планирует разработать две отдельные версии Raptor – «наземную» с тягой 250 т для первой ступени и вакуумную версию с удельным импульсом 380 с для второй. Они будут использоваться в «марсианской» версии BFR.

Сейчас SpaceX строит на своей площадке в техасском Бока-Чика прототип Starship, который будет использоваться для «прыжковых» испытаний с высотой подъема в пределах 500 м на первом этапе и до 5000 м в дальнейшем. Прототип будет соответствовать по диаметру полноценной ступени, однако он имеет урезанную высоту. На нем будет установлено три двигателя Raptor, аналогичных тому, испытания которого начались в этом месяце в Техасе. В декабре Маск писал, что прыжки могут начаться уже этой весной, однако сейчас приоритетом для SpaceX является пилотируемый корабль Dragon, который разрабатывается по контракту с НАСА для доставки астронавтов на МКС. Первый испытательный запуск корабля в автоматическом режиме предварительно назначен на 2 марта.

На фоне прогресса у SpaceX определенные вопросы вызывает неторопливая стратегия их основного конкурента – компании Blue Origin, которая разрабатывает свой метановый двигатель BE-4. Он немного уступает «Раптору» по удельному импульсу, но является более мощным. Тяга одного BE-4 составляет около 250 тс. Он будет применяться на первых ступенях ракет-носителей New Glenn (Blue Origin) и Vulcan (ULA), обе должны впервые стартовать в 2021 году.

Изначально предполагалось, что испытания двигателя BE-4 начнутся в 2016 году и завершатся в 2017-м, однако первый двигатель был собран только в марте 2017 года (https://vk.com/wall-36969581_36486). Тем не менее, это был полноразмерный двигатель, а не масштабированный демонстратор, как у SpaceX. В ходе первого испытания тяга составляла 50% от проектной, длительность включения составила 3 с. Известно, что в мае 2017 года на испытательном стенде произошла небольшая авария «с повреждением турбонасоса». Испытания возобновились в январе 2018 года. К марту была достигнута тяга 65% при продолжительности включения 114 секунд. В апреле сообщалось, что квалификационные испытания должны были завершиться к концу 2018 года, однако с тех пор представители Blue Origin говорили лишь то, что испытания «продолжаются по графику с постепенным увеличением тяги и длительности прожигов».

Таким образом, если в 2017 году казалось, что Blue Origin значительно обгоняет SpaceX в разработке своего метанового двигателя, то сейчас она превратилась в отстающего без каких-то видимых на то причин. Впрочем, у них и нет необходимости спешить. Испытания BE-4 уже идут целый год, а эксплуатация двигателя должна начаться через два года. SpaceX же потребовалось несколько дней от первого прожига двигателя до вывода его на полную тягу, но первый полет испытательного макете Starship на двигателях «Раптор» должен состояться в первой половине этого года.

Космическая лента

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.

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. Если это удастся, 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.

Последние несколько недель InSight разворачивал купол, который должен защитить сейсмометр от воздействия ветра и температурных колебаний. Учитывая чувствительность прибора, это крайне важная процедура. Купол имеет обтекаемую форму, чтобы предотвратить переворачивание под действием ветра. Его нижняя часть представляет собой кольчужную юбку, состоящую из небольших термозащитных сегментов. Она должна аккуратно лечь на неровную поверхность, не оставив просветов для ветра.

Защитить SEIS от перепадов температур даже более важно, 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. InSight этого сделать не может. Защитный купол является только первой «линией обороны» прибора от природных условий Марса. SEIS изначально был разработан для работы в условиях больших перепадов температур. Кроме того, прибор заключен в герметичную титановую сферу. Сфера помещена в изолированный шестиугольный контейнер медного цвета с сотовыми стенками.

Все эти методы защиты не полностью исключат влияние температуры на сейсмометр, но оставшиеся колебания ученые рассчитывают отфильтровать на основе показаний погодных датчиков.

Следующий важный шаг после установки сейсмометра – развертывание температурного датчика HP3, которое запланировано на февраль. HP3 должен быть погрузиться под поверхность планеты на глубину 5 м.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

Утром 19 февраля (стартовое окно открывается в 4:58 мск) с мыса Канаверал стартует ракета-носитель Falcon 9 компании SpaceX. Основной полезной нагрузкой в этом запуске будет индонезийский коммуникационный спутник PSN-6, который должен быть доставлен на геопереходную орбиту. Вместе с ним в космос будет запущена лунная посадочная станция, разработанная израильской частной некоммерческой организацией SpaceIL, а также малый спутник в интересах правительства США.

SpaceIL участвовала в конкурсе Google Lunar X Prize, целью которого был запуск на Луну частного лунохода. По условиям конкурса, аппарат должен был переместиться по поверхности Луны на расстояние 500 м и передать на Землю фотографии и видео в высоком разрешении. Призовой фонд составлял $30 млн. Призовой фонд был закрыт в 2018 году, поскольку, несмотря на многократные продления, ни один из участников не был готов запустить свой аппарат.

Израильская команда, тем не менее, не отказалась от своих планов. Она получила спонсорскую помощь от бизнесменов-миллиардеров Морриса Кана (Израиль) и Шелдона Адельсона (США). Заявленный бюджет проекта – $95 млн. В случае успеха, Израиль станет четвертой страной, выполнившей посадку на Луну, после СССР, США и Китая. Кроме того, эту задачу впервые в мире решит частная команда.

Израильский лунный посадочный аппарат получил имя «Берешит» (Beresheet), что означает «в самом начале». Его масса в заправленном состоянии составляет около 585 кг, большая часть из них – топливо. После посадки на Луну масса аппарата уменьшится до менее чем 200 кг, т. е. его вес в условиях лунной гравитации не превысит 40 кг. Диаметр аппарата – 2 м, высота – около 1,5 м.

Район посадки аппарата находится в Море Ясности. На «Берешите» установлен магнетометр, который попытается проверить существование местного магнитного поля. В 1973 году магнитное поле в Море Ясности зафиксировала советская станция «Луна-21». Также на израильском аппарате есть камера для съемки панорамы Луны. Для питания будут использоваться солнечные батареи. На «Берешите» отсутствует термозащита, которая позволила бы ему пережить лунную ночь. Ожидаемый срок работы станции на Луне – два земных дня.

После запуска 19 февраля, три космические аппарата отделятся от второй ступени Falcon 9 на орбите с апогеем 60 тысяч км. PSN-6 и его малый попутчик начнут коррекцию для выхода на ГСО, тогда как лунный аппарат SpaceIL в течение трех витков вокруг Земли будет поднимать свою орбиту, пока его не захватит гравитация Луны. Перед посадкой он сделает два витка вокруг Луны. Весь перелет должен занять восемь недель.

НАСА предоставило израильской команде лазерный отражатель. Он не будет использоваться для позиционирования в ходе посадки аппарата, но в дальнейшем НАСА планирует создать окололунную навигационную систему с использованием таких лазерных маяков на Луне. Другие отражатели есть на посадочных аппаратах миссий «Аполлон» и на «Луноходе-2». В момент посадки израильской станции американский спутник LRO пролетит над Морем Ясности и попытается зафиксировать ртуть и водород в пыли, поднятой с поверхности. В дальнейшем LRO проведет съемку района посадки в видимом диапазоне. Наконец, НАСА предоставит израильской команде доступ к системе Deep Space Network для связи с посадочной платформой.

Обсудить

Первый Raptor доставлен в Техас для огневых испытаний

Компания SpaceX готова начать огневые испытания полноразмерного двигателя Raptor, который будет использован на сверхтяжелой ракетно-космической системе BFR. Вчера первый двигатель был доставлен в испытательный комплекс SpaceX в Техасе.

Raptor – кислородно-метановые двигатели полнопоточного закрытого цикла. SpaceX планирует достичь давления 250 атмосфер в камере сгорания. В своей первой версии Raptor будет иметь тягу 200 т. Такие двигатели будут установлены и на первой ступени системы BFR, которая называется Super Heavy, и на второй ступени (она же космический корабль) – она называется Starship. В своей первоначальной конфигурации BFR предназначена для полетов на орбиту и поверхность Луны.

В дальнейшем SpaceX планирует разработать две отдельные версии Raptor – «наземную» с тягой 250 т для первой ступени и вакуумную версию с удельным импульсом 380 с для второй. Они будут использоваться в марсианской версии BFR.

На Super Heavy будет установлен 31 двигатель Raptor. На Starship предполагалось установить семь двигателей, но их количество могло быть пересмотрено в ходе доработки проекта в последние месяцы. Илон Маск обещал представить обновленную версию проекта весной этого года.

Сейчас SpaceX строит на своей площадке в техасском Бока-Чика прототип Starship, который будет использоваться для «прыжковых» испытаний с высотой подъема в пределах 500 м на первом этапе и 5000 м в дальнейшем. Прототип будет соответствовать по диаметру полноценной ступени, однако он имеет урезанную высоту. На нем будет установлено три двигателя Raptor, аналогичных тому, который был доставлен для прохождения испытаний. Прыжки могут начаться уже этой весной.

Другие новости

Канадская компания Telesat подписала договор с Blue Origin на запуск группировки низкоорбитальных коммуникационных спутников. Ракета-носитель New Glenn, которую разрабатывает Blue Origin, должна выполнить свой первый полет в 2021 году.

Китайская миссия «Чанъэ-4» вышла из спящего режима после завершения лунной ночи. Посадочная станция «проснулась» в среду 30 января в 15:39 мск, а малый луноход «Юйту-2» пробудился во вторник в 15:00 мск. В период лунной ночи минимальная температура, зафиксированная посадочной станцией, составила -190 градусов Цельсия. «Чанъэ-4» находится на обратной стороне Луны. По данным более ранних измерений, сделанных на видимой стороне Луны, температура грунта на поверхности не опускается ночью ниже -170 градусов.

Неофициальная информация: специалисты устранили микроотверстие на гелиевой магистрали разгонного блока «Фрегат», который будет использован для запуска спутников OneWeb с космодрома Куру. Блоку потребуются дополнительные проверки, однако возвращать в Россию его не будут.

Компания «ИСОН», зарегистрированная в техноцентре Сколково, получила лицензию Роскосмоса на разработку многоразового воздушно-космического летательного аппарата. Никаких подробностей о проекте нет. Известно лишь, что компания «ИСОН» была зарегистрирована в 2011 году. Ее возглавляют Юрий Бахвалов (ранее – гендиректор КБ «Салют», генеральный конструктор ракет-носителей «Ангара») и Юрий Урличич (ранее – гендиректор АО «Российские космические системы», конструктор системы «Глонасс»).

Космическая лента

Обсудить

1. Марсоход Curiosity покинул гряду им. Веры Рубин. Он находился в этом ограниченном районе на склоне горы Шарп с декабря 2017 года. 15 декабря 2018 года он просверлил 19 по счету отверстие в образце пород, который получил наименование Rock Hall. 15 января Curiosity при помощи руки-манипулятора сделал 57 снимков, из которых на Земле собрали фотографию марсохода. Просверленный камень находится снизу слева от марсохода.

Далее Curiosity двинется на юг в район, содержащий большое количество глинистых пород.

2. OSIRIS-REx сделал снимок южного полюса астероида Бенну. Фотография была получена 17 декабря во время пролета космического аппарата над полюсом Бенну. Экспозиция снимка – 9,3 мс. Расстояние до поверхности – 12 км.

3. SpaceX получила лицензию на пуск ракеты Falcon Heavy со спутником ArabSat 6A. Первый пуск Falcon Heavy состоялся 6 февраля 2018 года. Он был успешным, однако центральный блок ракеты не смог выполнить посадку на плавучую платформу. Два боковых блока успешно приземлились на стартовые площадки на земле.

Новый пуск следует ожидать не ранее 7 марта. SpaceX вновь планирует вернуть все три модуля. Как и в первый раз, для возвращения центрального блока будет использоваться автономная плавучая платформа Of Course I Still Love You.

Космическая лента

Обсудить