В начале марта новый космический корабль Dragon 2 компании SpaceX выполнил свой первый полет. Он стартовал 2 марта с площадки №39А Космического центра им. Кеннеди на мысе Канаверал, произвел стыковку с МКС на следующий день и 8 марта вернулся на Землю, совершив посадку в Атлантическом океане.

Согласно контракту CCtCap между НАСА и двумя частными компаниями, Boeing и SpaceX, для прохождения сертификации их корабли должны выполнить по одному демонстрационному полету в беспилотном режиме и по одному полету с астронавтами на борту. По результатам двух этих миссий будет проведена сертификация, и корабли признают готовыми к эксплуатационным полетам. НАСА планирует использовать SpaceX Dragon2 и Boeing Starliner попеременно для ротации экипажей МКС.

Хотя первый полет Dragon 2 прошел очень гладко, до второй миссии с астронавтами на борту специалистам SpaceX предстоит выполнить немало работы.

Часть работ связана с теми системами, которые были не нужны для беспилотного полета. Например, на первом корабле Dragon 2 не была установлена полноценная система жизнеобеспечения. Ее масштабированная версия использовалась лишь для сбора данных. Кроме того, на корабле не было дисплеев и ручной системы управления.

Другие работы касаются недостатков, выявленных в ходе подготовки к первой демонстрационной миссии. Одна из проблем связана с двигателями Drago. Во время термовакуумных испытаний выяснилось, что топливные линии в них замерзают при длительном нахождении в условиях низкой температуры. В первом полете проблему решили просто: план полета был построен таким образом, чтобы корабль не оставался надолго в тени, а стыковка со станцией произошла в течение суток после запуска. На втором корабле будет применено постоянное решение: специальная система подогрева на топливопроводах.

Кроме этого, вероятно, определенные изменения придется вносить в конструкцию корабля по результатам анализа данных, собранных в ходе мартовского полета. Сертификация парашютной системы Dragon 2 также не завершена.

В самом начале программы разработки коммерческих пилотируемых кораблей (CCDev, Commercial Crew Development) предполагалось, что новые корабли будут сертифицированы к концу 2015 года. В 2014 году, когда НАСА заключало контракт CCtCap со SpaceX и Boeing, начало их полетов сдвинулось на 2017 год. Согласно актуальному расписанию, пилотируемый полет Dragon 2 должен состояться в июле этого года. Однако, скорее всего, расписание вновь будет скорректировано. Перед стартом первой демонстрационной миссии вице-президент SpaceX Ганс Кенигсманн сказал, что следующий полет Dragon 2 все еще может состояться до конца лета, однако представители НАСА настроены более осторожно и пока отказываются называть точную дату.

Даже после успешного беспилотного полета Dragon 2 многие эксперты сомневаются, что хотя бы один из двух новых кораблей (Dragon 2 и Starliner) пройдет сертификацию до конца 2019 года – что, надо отметить, не означает отсутствие пилотируемых полетов в этом году.

НАСА уже подготовилось к такому развитию событий. Во-первых, американское космическое агентство рассматривает возможность увеличить продолжительность первого пилотируемого полета Starliner (еще до-сертификационного), чтобы использовать его для доставки на МКС очередной экспедиции. Окончательное решение об этом еще не было принято. Во-вторых, НАСА может купить два дополнительных места на российских кораблях «Союз», которые стартуют осенью 2019 и весной 2020 года. Из-за очередного переноса запуска модуля «Наука», на «Союзах» остаются свободные места, что придется НАСА как нельзя кстати. Гарантированная ротация экипажа на американском сегменте станции позволит без спешки завершить сертификацию двух новых кораблей.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

19 марта 2019 года НПО им. Лавочкина отправило летный образец посадочной платформы миссии «ЭкзоМарс-2020» на предприятие компании Thales Alenia Space в итальянском Турине. В течение 2019 года из России будут также отправлены бортовая аппаратура, батареи, аэродинамический экран и задний кожух.

В Италии будет проведена финальная сборка десантного модуля (в частности, на него должен быть установлен бортовой компьютер), а затем он отправится для прохождения комплекса испытаний на другое предприятие Thales Alenia Space во Франции. Старт миссии назначен на 25 июля 2020 года.

«Экзомарс-2020» – совместный научно-исследовательский проект Европейского космического агентства и Роскосмоса. Миссия посвящена исследованию Марса, его поверхности, атмосферы и климата с орбиты и на поверхности планеты. НПО Лавочкина является головным исполнителем и координатором работ с российской стороны, а также разработчиком и изготовителем десантного модуля с посадочной платформой.

Ссылка: laspace.ru

Обсудить

1. Межпланетная станция OSIRIS-REx обнаружила выбросы вещества с поверхности астероида Бенну.

Американский научно-исследовательский аппарат OSIRIS-REx достиг астероида Бенну в начале декабря 2018 года и вышел на его орбиту 31 декабря. Основная цель миссии – доставка на Землю образца грунта с астероида. Прибытие капсулы с образцом ожидается в 2023 году.

Результаты первых трех месяцев наблюдений за Бенну оказались неожиданными для ученых. Во-первых, его поверхность оказалась гораздо более неровной, чем рассчитывали специалисты при планировании миссии. Из-за большого количества булыжников первоначальный план сближения и захвата образца придется скорректировать.

Во-вторых, 6 января камера OSIRIS-REx зафиксировала выброс вещества с поверхности астероида. После первого наблюдения необычного явления ученые приняли решение увеличить частоту обзорной съемки, и в дальнейшем были зафиксированы новые выбросы. Большая часть выброшенного вещества навсегда покидает Бенну, но некоторые частицы остаются на его орбите.

Первый выброс произошел, когда акосмический аппарат находился на высоте 1,61 км. После этого его отвели на безопасное расстояние от астероида, но в дальнейшем специалисты решили, что выбросы не представляют угрозы для миссии.

Сейчас ученые продолжают анализ выбросов и пытаются понять их природу.

2. SpaceX готова начать «прыжки» прототипа Starhopper.

Компания SpaceX завершает постройку Sharhopper – прототипа Starship, т. е. второй ступени сверхтяжелой системы BFR – на своей площадке в Бока-Чика в Техасе. На этой неделе SpaceX вплотную приблизилась к первому «подскоку» своего макета.

Новая многоразовая сверхтяжелая система, которую разрабатывает SpaceX, состоит из первой ступени Super Heavy и второй ступени под названием Starship, которая также играет роль космического корабля. Изначально Starhopper задумывался как почти полный габаритный макет второй ступени, который отличался бы от нее только уменьшенной высотой. Однако в конце января верхняя половина корпуса для Starhopper была сильно повреждена ветром. После этого, как сообщил Илон Маск в твиттере, было решено от нее отказаться вовсе. Для реактивных подскоков на небольшую высоту она не нужна, а следующий корпус будет создаваться уже для летного образца Starship.

Таким образом, испытательный прототип Starhopper будет представлять собой цилиндр с топливными баками на ножках.

В течение последней недели наблюдатели в Бока-Чика видели неоднократные испытательные заправки Starhopper компонентами топлива – жидким кислородом и жидким метаном. Несколько дней назад на площадку был доставлен первый двигатель Raptor, который почти сразу установили на Starhopper. И, наконец, жители Бока-Чика получили уведомления о проведении испытаний Starhopper, которые повлекут перекрытия автодорог, на этой неделе. Как сообщил Маск в своем твиттере, в оптимистичном случае аппарат может уже на этих выходных оторваться от земли и подняться на несколько метров в воздух. Правда, перед этим, вероятно, потребуется провести статические огневые испытания прототипа.

В дальнейшем на Starhopper будут установлены еще два двигателя Raptor. Высота его «прыжков» составит сотни метров на первом этапе и свыше километра на втором. Цель испытаний – отработка заключительного этапа посадки Starship.

3. Уточнения по ситуации с лабораторным модулем «Наука».

На совещании в субботу 16 марта Роскосмос и РКК «Энергия» приняли решение построить новые топливные баки для модуля МЛМ-У «Наука», запуск которого к МКС откладывается с 2013 года. Подробнее о ситуации можно прочитать здесь.

Официально план нигде не был опубликован, но в последние дни из публикаций СМИ складывается следующая картина. В НПО им. Лавочкина будут изготовлены топливные баки, «на 90% совпадающие по конструкции» с топливными баками разгонного блока «Фрегат». Из-за отсутствия открытой информации сложно сказать, о каких баках идет речь. Возможно, имеются в виду малые дополнительные шары, которые применяются на блоках «Фрегат-МТ» и «Фрегат-СБ», т. к. основные топливные баки этого разгонного блока слишком велики для «Науки». А возможно, баки «Фрегата» будут масштабированы. Как бы то ни было, в отличие от оригинальных сильфонных топливных баков МЛМ, простые сферические баки «Фрегата» не рассчитаны на многократную заправку, а потому функционал модуля сократится. Его не получится использовать для коррекции орбиты МКС или, в перспективе, для управления орбитой самостоятельной станции. Теперь основная задача, которую должен решить МЛМ – это быть переходником между старыми модулями российского сегмента и узловым модулем «Причал», к которому будет пристыкован новый Научно-энергетический модуль (НЭМ). По слухам, разработка НЭМ в РКК «Энергия» продвигается вперед вполне успешно.

Ранее НАСА выразило желание продлить эксплуатацию МКС до 2028 года, и нельзя исключать, что станция проработает на орбите до 2030 года. Это объясняется просто: сейчас основные усилия американского космического агентства направлены на разработку окололунной станции Gateway, и из-за этого были отложены на потом программы по передаче низкоорбитальных операций в частные руки. Полностью уходить с низкой орбиты, даже временно, НАСА не хочет, ведь частным кораблям SpaceX Dragon 2 и Boeing Starliner надо куда-то летать. Самый простой выход в этой ситуации: продлить эксплуатацию МКС. Роскосмос также заинтересован в продолжении работы станции, ведь иначе новые модули российского сегмента придется топить почти сразу после запуска.

Космическая лента

Обсудить

Американская межпланетная станция OSIRIS-REx передала на Землю новые детальные снимки региона в северном полушарии астероида Бенну (1999 RQ36). Первое изображение (слева) получено при помощи широкоугольной камеры MapCam. На него попала площадка шириной 180 м, заполненная булыжниками, среди которых попадаются достаточно крупные. В центре находится небольшая низменность, в которой почти нет крупных камней.

Две оставшиеся фотографии были сделаны камерой высокого разрешения PolyCam. На них более детально изображены два региона с первого снимка, обведенные белыми рамками. Фрагменты поверхности астероида, попавшие на эти снимки, имеют линейный размер 31 м. Размер крупного валуна на втором снимке (справа сверху) составляет около 15 м.

Фотографии были получены 25 февраля, когда OSIRIS-REx пролетел вблизи северного полюса астероида на расстоянии около 1,8 км от его поверхности.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

Многофункциональный лабораторный модуль (МЛМ) «Наука» имеет сложную историю. Корпус для модуля (ФГБ-2) был изготовлен в 1995 году в качестве дублера модуля «Заря» (ФГБ). Впоследствии Роскосмос принял решение использовать этот корпус для создания лабораторного модуля российского сегмента МКС. Первоначальный проект МЛМ оказался слишком амбициозным для маленького бюджета космического агентства, и в 2006-2007 году, после пересмотра конфигурации российского сегмента МКС, модуль приобрел свой сегодняшний вид. МЛМ «Наука» должен стать третьим полноразмерным российским модулем после «Зари» и «Звезды» и первым научным модулем на нашем сегменте станции.

Головным разработчиком модуля, согласно контракту с Роскосмосом, является РКК «Энергия». Ее субподрядчик, непосредственно занимавшийся созданием МЛМ – ГКНПЦ им. Хруничева. Именно Центр Хруничева по контракту с НАСА в 1990-х годах изготовил модуль «Заря» и сопутствующий ему корпус будущего МЛМ.

«Наука» должна была отправиться на орбиту в 2011 году, но в связи с различными задержками запуск сдвинулся на 2014 год. В 2013 году во время финальных испытаний в «Энергии» перед отправкой модуля на Байконур в трубопроводе топливной системы МЛМ было обнаружено загрязнение – металлическая стружка. Топливная система «Науки» играет двойную роль. Во-первых, она должна обеспечить топливом двигатели модуля во время его полета с опорной орбиты выведения до орбиты МКС. Во-вторых, после стыковки она должна быть включена в общую топливную систему станции.

После обнаружения загрязнения модуль вернули в Центр Хруничева для прочистки. Чтобы получить доступ к топливной системе, пришлось снять оборудование и разобрать внешние панели МЛМ. Из-за финансовых и юридических проблем никаких работ с модулем не проводилось около двух лет. С точки зрения Роскосмоса, он полностью оплатил создание и подготовку к запуску модуля «Наука». Однако у Центра им. Хруничева просто не было собственных средств на ремонт. В конце концов, Роскосмос профинансировал ремонтные работы, формально выделив деньги на «модернизацию» модуля. С тех пор он стал называться МЛМ-У «Наука».

Активный ремонт МЛМ начался зимой 2016-2017 года. В январе 2017 года специалисты Центра им. Хруничева выяснили, что металлическая стружка присутствует не только в трубопроводах, но и в топливных баках модуля. На «Науке» установлены сложные цилиндрические сильфонные баки – сейчас в России такие не производятся. Заменить баки на запасные не получилось, потому что в них также было найдено загрязнение. В течение первого полугодия 2017 года инженеры разработали сложную процедуру очистки, предусматривающую разрезание баков с последующей сваркой, и осенью приступили к выполнению работ. Ремонт продолжался в вялотекущем режиме в течение 2018 года, а дата отправки модуля на космодром регулярно сдвигалась.

16 марта 2019 года в РКК «Энергия» состоялось совещание с участием представителей Роскосмоса, посвященное будущему модуля «Наука». На нем ремонт топливных баков был признан неудачным. Согласно утверждению неназванного источника ТАСС, «старые баки прочистить невозможно, и это не имеет смысла, потому что, кроме проблем с засором, они 18 лет назад были изготовлены с нарушениями и имеют микротрещины». На совещании было принято решение изготовить для модуля новые баки на основе шарообразных топливных баков разгонного блока «Фрегат».

Теперь РКК «Энергия» заключит контракт с НПО им. Лавочкина на поставку топливных баков для модуля «Наука». Сам модуль планируется доставить из Центра им. Хруничева в РКК «Энергия» в августе 2019 года. Установка новых баков и последующий комплекс предполетных испытаний будут проведены в «Энергии». Если все работы пройдут успешно, то запуск «Науки» к МКС может состояться летом 2020 года.

К выбранному плану работ остаются вопросы. Диаметр топливных баков «Фрегата» приблизительно в три раза больше диаметра оригинальных баков МЛМ. В случае простой замены баков увеличится общий диаметр модуля, и сложно сказать, войдет ли он под головной обтекатель ракеты «Протон-М». Кроме этого, замена баков означает перепроектирование многих систем модуля. Сложно представить, что эта работа уложится в 1,5 года.

Космическая лента

Обсудить

Основные планы американского космического агентства на следующее десятилетие связаны с новым пилотируемым кораблем «Орион» (Orion), который предназначен для полетов в дальний космос. Доставлять его туда должна новая сверхтяжелая ракета-носитель SLS (Space Launch System) грузоподъемностью 80 т на первом этапе и более 105 т на втором. Разработка этой пилотируемой системы ведется уже давно и неоднократно сталкивалась с задержками. Прототип возвращаемого аппарата «Ориона» был запущен на орбиту Земли при помощи ракеты Delta IV Heavy в декабре 2014 года. EM-1 – первая миссия полноценного корабля с облетом Луны – была запланирована на 2017 год, но затем регулярно переносилась.

Сейчас первый пуск SLS с «Орионом» планируется во втором квартале 2020 года. В ходе этой миссии корабль в беспилотном режиме должен облететь Луну. В ходе миссии EM-2 он должен повторить этот полет с астронавтами на борту.

К сожалению, в начале 2019 года стало очевидно, что выполнить первый полет в заявленные сроки не получится. Потребуется очередной перенос EM-1, приблизительно на конец 2020 года. Причина очередного переноса – задержки при производстве первой ракеты SLS.

13 марта на слушаниях в американском Конгрессе директор НАСА Джим Бриденстайн признал, что SLS не будет готова к пуску в июне 2020 года. Он отметил, что, возможно, существует другая возможность провести миссию в этот срок – использовать для нее коммерческие носители. Конечно, ни одна ракета не в состоянии заменить SLS с ее грузоподъемностью в 80 т, поэтому для осуществления миссии потребуется два пуска. Единственной ракетой, которой хватит грузоподъемности для этого, является Falcon Heavy компании SpaceX. Согласно предложенной идее, одна ракета выведет на орбиту корабль «Орион», вторая – разгонный блок. Они состыкуются и отправятся в полет вокруг Луны.

НАСА рассмотрит этот вариант осуществления миссии EM-1 в течение ближайших недель.

Предложенная концепция вызывает много вопросов. Первый озвучил сам Бриденстайн: для осуществления полета «Ориона» вокруг Луны в два пуска потребуется система стыковки, причем ее необходимо не только создать, но и интегрировать с кораблем и разгонным блоком. Сделать это нужно за год с небольшим, что крайне сложно. Тратить же на это больше времени нецелесообразно, поскольку задержка EM-1 из-за неготовности системы стыковки ничем не лучше задержки, связанной с SLS.

Вторая проблема – нехватка времени на постройку ракет-носителей. Даже если план будет принят в апреле или мае, еще несколько месяцев потребуется на проведение конкурса. SpaceX может не успеть произвести и подготовить к пуску две Falcon Heavy до июня следующего года.

В-третьих, вряд ли Консультативный совет НАСА по безопасности одобрит план, при котором для запуска «Ориона» с астронавтами на борту (EM-2) будет использован первый испытательный пуск ракеты SLS.

В прошлом НАСА по инициативе президента США уже рассматривало возможность выполнить полет к Луне в более короткий срок, однако эту идею сочли нецелесообразной, т. к. она бы отвлекла силы НАСА от работы по основной стратегии, в конечном итоге задержав постройку окололунной станции. Вполне вероятно, что такая же судьба ждет идею переноса EM-1 на коммерческий носитель. Она обретет смысл лишь в одном случае – при полном отказе от SLS с заменой ее на Falcon Heavy, а также в перспективе – на Vulcan компании ULA и New Glenn компании Blue Origin. Такое решение нельзя совсем отвергнуть, но оно остается маловероятным, ведь проконтролировать сроки разработки коммерческих ракет НАСА тем более не в состоянии. Предложение Бриденстайта может преследовать как минимум две цели. Во-первых, это предостережение компании Boeing о том, что бесконечно затягивать сроки создания SLS она не может. Во-вторых, директор НАСА пытается снять с агентства ответственность за очередной перенос EM-1, представив дело так, будто пуск в ранее установленный срок был, в принципе, возможен. Просто нецелесообразен.

Нельзя исключать еще одну версию. Возможно, недавно разработка SLS столкнулась с новыми значительными сложностями, о которых пока не сообщалось публично. И если ее готовность откладывается на длительный срок, то по политическим причинам (приближаются выборы) запуск «Ориона» к Луне в 2020 году становится крайне желательным для НАСА и Белого дома. И эти политические причины могут перевесить стратегическую целесообразность.

На фото: первая ступень ракеты SLS.

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, а 12 февраля был развернут второй ключевой прибор – блок измерения тепловых потоков и физических свойств HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package).

Прибор HP3 был разработан для InSight Немецким космическим агентством (DLR). Его задачей является измерение температуры под поверхностью Марса. HP3 состоит из наземного блока и зонда «крота», который при помощи ударного механизма должен погрузиться на глубину 5 м. Зонд соединен с наземным блоком лентой, на которой с интервалом 10 см установлены термодатчики. Общая масса HP3 составляет 3 кг, максимальное потребление энергии – 2 Вт. Зонд представляет собой сильно вытянутый цилиндр с заостренным концом. Его длина – 40 см.

Погружение зонда под поверхность Марса должно происходить постепенно. Зонд должен делать остановки каждые 50 см для измерения теплопроводности пород. Процесс погружения – называть его бурением некорректно, поскольку в результате не должна образоваться скважина – начался 28 февраля. После первого включения «крот» погрузился приблизительно на 30 см. Во второй раз ударный механизм в зонде был активирован 2 марта. Все системы сработали штатно, однако глубина погружения «крота» заметным образом не увеличилась. Кроме того, «крот» приобрел угол наклона в 15 градусов относительно перпендикуляра к поверхности.

Вероятнее всего, продвижению инструмента мешает крупный камень или гравий на его пути. Ученые выбирали место посадки InSight с учетом того, чтобы на поверхности планеты не было большого количества камней. Мелкие же камни, как показали наземные испытания, HP3 должен обходить. Возможно, под поверхностью Марса в этом месте больше камней, чем на ней.

Попытки погружения HP3 приостановлены примерно на две недели. За это время специалисты должны проработать программу работы для преодоления возникшего препятствия.

Сам прибор продолжает функционировать нормально. В процессе погружения «крот» нагрелся на 10 градусов, и датчики замерили скорость его остывания, что позволит определить теплопроводность грунта у поверхности. Кроме того, радиометр на станции InSight измерил изменение температуры в то время солнечного затмения (Фобос прошел между Марсом и Солнцем). Аппарат за 30 секунд остыл на 1 градус.

Ссылки: pl.nasa.gov, dlr.de

Обсудить