В августе 2014 года различные СМИ опубликовали выдержки из проекта Федеральной космической программы (ФКП), который был составлен Роскосмосом и передан на утверждение в правительство. Этот документ очерчивает основные направления развития и объемы финансирования космонавтики на следующее десятилетие. Теперь, после окончания публикаций, можно попробовать разобраться, как видит будущее российской космонавтики новое руководство космического агентства.

По данным Интерфакса, всего Роскосмос запросил более 2,3 трлн рублей, что значительно больше бюджета ФКП на 2006-2015 годы (834 млрд рублей, не считая дополнительных источников). Таким образом, в случае утверждения документа, среднегодовой бюджет агентства с 2016 года должен составить не менее 230 млрд рублей или более 6 млрд долларов. Кроме того, необходимо учитывать, что часть финансирования Роскосмос получает в обход ФКП. На данный момент действуют две дополнительные целевые программы: ФЦП по развитию космодромов и ФЦП по поддержанию навигационной системы ГЛОНАСС. Таким образом, по объему финансирования Роскосмос выйдет на второе место в мире после НАСА. Впрочем, точные расходы Китая на космонавтику оценить сложно, а в проекте ФКП делается оговорка, что реальное финансирование будет определяться возможностями государственного бюджета.

Весь бюджет ФКА будет разделен на три части. На капитальные вложения в отрасль планируется израсходовать 110 млрд рублей, на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы – 1493 млрд, а на «прочее» – еще 463 млрд. На что планируется израсходовать оставшиеся 300 млрд, не уточняется.

Прежде всего, необходимо выделить обязательные плановые расходы на содержание Международной космической станции. Хотя информация об этой статье расходов в новой программе не попала в СМИ, по текущей структуре бюджета Роскосмоса можно предположить, что на станцию будет потрачено не менее четверти триллиона рублей – конечно, если будет принято решение продлить ее эксплуатацию после 2020 года. Кроме того, не менее 100 млрд придется израсходовать на разработку, изготовление и запуск новых модулей МКС: МЛМ (многофункциональный лабораторный модуль), УМ (узловой модуль), НЭМ (научно-энергетический модуль). Если маленький УМ уже готов и ожидает запуска, то МЛМ нуждается в длительном и сложном ремонте, а НЭМ вообще находится на раннем этапе разработки.

Основные затраты Роскосмоса приходятся на создание средств выведения и развитие сети космических аппаратов прикладного назначения. Проект сверхтяжелой ракеты получит 214,6 млрд рублей (5,8 млрд долларов). Это значительная сумма. Для сравнения, НАСА планирует потратить на проект SLS 13 млрд долларов, хотя неофициальные оценки затрат достигают 35 млрд. Дополнительно Роскосмос будет в неизвестном объеме финансировать проект многоразовой ракетно-космической системы. Вторая крупная статья расходов – создание группировки из 20 спутников зондирования Земли (см. схему) за почти 360 млрд рублей. Еще 20 млрд рублей получат разработчики системы протвоастероидной защиты, которая должна включать в себя спутник для очистки геостационарной орбиты от космического мусора. Выделенных средств явно недостаточно на создание функционирующей системы обнаружения астероидов, не говоря уж о возможности устранять угрозы потенциально опасных объектов.

Суммарные объемы финансирования научно-исследовательской космонавтики не вызывают оптимизма. Всего до конца 2025 года планируется потратить на эту статью не менее 45 млрд рублей, т. е. годовые расходы составят от 4,5 млрд. Это очень мало по сравнению с другими космическими агентствами. Финансирование в первую очередь получат два научных аппарата «Бион-М» (6 млрд), российско-европейская миссия «Экзомарс» (5,6 млрд), вторая попытка доставить грунт с марсианского спутника Фобос «Бумеранг» (5 млрд) и лунные исследовательские станции (28,6 млрд на шесть АМС). Можно отметить, что средства выделены значительные, но, как и в случае со сверхтяжелой ракетой, по мировым меркам явно недостаточные для миссий такого уровня. К сожалению, не удалось найти информацию о финансировании программы космических обсерваторий линейки «Спектр». Первый аппарат, рентгеновский телескоп «Спектр-РГ», планируется запустить в начале 2016 года, однако основная часть расходов на его создание пришлась на ФКА 2006-2015. Кроме него ученые могут надеяться разве что на запуск «Спектра-М» с миллиметровым диапазоном изучения, но работу он начнет в лучшем случае в третьем десятилетии.

Расходы на перспективные работы по пилотируемой программе за вычетом бюджета МКС составят не менее 83 млрд рублей, причем основная часть суммы – 60 млрд – достанется разработчикам перспективного пилотируемого корабля ПТК НП. И вновь, значительные средства хоть и говорят о намерении развивать проект, предполагают значительную экономию. В частности, год назад тогдашний глава РКК «Энергия» Виталий Лопота оценил необходимые на разработку ПТК НП затраты в 200 млрд рублей. Возможно, именно с недофинансированием связан перенос начала летных испытаний корабля с 2018 на 2021 год.

Остальные работы по пилотируемым программам хотя и получили большую огласку в прессе, получат незначительное финансирование, достаточное только для первоначальных НИОКР или, в лучшем случае, для создания эскизных проектов. Так, на наземный прототип лунной базы планируется потратить 10,4 млрд. Эта сумма включает расходы на подготовку технических предложений по строительно-монтажным машинам для Луны. Еще 6 млрд будет израсходовано на создание прототипа лунного транспорта для космонавтов. Эскизный проект окололунной орбитальной станции получит всего 2,6 млрд начиная с 2020 года. На создание модуля-стапеля для сборки космических кораблей на орбите Земли в 2021-2022 годах будет выделено 3,6 млрд.

В целом предложенная Роскосмосом программа вызывает неоднозначное впечатление. С одной стороны, мы видим резкое увеличение финансирования и появление амбициозных проектов. С другой – стратегия агентства остается неясной. Крупные проекты кажутся недостаточно обоснованными, а реализация многих из них обещана уже на этапе следующей ФКП, т. е. после 2025 года. До этого срока значимых и интересных проектов Роскосмос нам обещает очень мало, причем первая исследовательская станция полетит к Луне не ранее 2019 года, а испытания ПТК НП начнутся уже в 2020-х годах.

Космическая лента

Обсудить

Сайт NasaSpaceFlight.com рассказал немного новых подробностей о проекте сверхтяжелой метановой ракеты компании SpaceX. Для создания марсианской колонии – а именно об этом мечтает основатель SpaceX Илон Маск – потребовалась бы транспортная система огромной грузоподъемности и, одновременно с этим, очень умеренной стоимости. Она уже получила название MCT, Mars Colonial Transporter [System], т. е. Транспортная система марсианской колонии.

Первым шагом к созданию MCT может стать многоразовая ракета-носитель сверхтяжелого класса на метаново-кислородных двигателях Raptor («Раптор»). В презентациях SpaceX представлено целое семейство носителей на этих двигателях. Хотя планы еще не конкретизированы и продолжают уточняться, а работа по проектированию ракет не ведется, тестирование форсунок и других компонентов метановых двигателей уже началось на специально модифицированном стенде в Космическом центре НАСА им. Стенниса. Предполагается, что в конструкции двигателя будут широко использованы детали, созданные при помощи 3D-печати. Raptor должен стать самым мощным двигателем SpaceX. Предполагается, что он обеспечит тягу 6900 кН (более 700 тс) на уровне моря и 8200 кН (835 тс) в вакууме. Для сравнения, тяга двигателей Merlin 1D ракеты Falcon 9 составляет 420 и 480 кН соответственно. В процессе разработки характеристики двигателей могут уточняться.

Метановый носитель SpaceX пока не получил официального названия, но обычно его обозначают акронимом BFR (Big 'Frakking' Rocket, чертовски большая ракета). На первой ступени монструозного носителя предполагается установить девять двигателей. Этого достаточно, чтобы BFR стал самым тяжелым носителем в мире. Диаметр ракеты должен составить 10 м. Рассматриваются варианты с 12,5- и 15-метровыми модулями. Кроме того, предполагается возможность создания трехмодульной ракеты, аналогичной Falcon Heavy. И, конечно же, SpaceX хочет видеть все модули BFR многоразовыми.

В компании признаются, что создание гигантской ракеты остается делом далекого будущего, однако первую небольшую ракету на метановых двигателях они хотели бы испытать до конца текущего десятилетия. К амбициозным планам компании Илона Маск стоит относиться осторожно еще и потому, что на их реализацию потребуются огромные средства, а на данный момент у SpaceX практически отсутствует прибыть. Выходить на самоокупаемость компании удается за счет контрактов с НАСА. Ситуация должна улучшиться, если коммерческие пуски Falcon 9 станут более регулярными. SpaceX до сих пор «нагоняет» расписание, запуская спутники по договорам, заключенным много лет назад по низкой цене. Существует мнение, что вывод спутника AsiaSat 8 в августе 2014 года за $52 млн стал самой дорогой продажей SpaceX. Между тем, цена Falcon 9, указанная на сайте, составляет $61 млн. Пока же выдерживать расписание пусков компании не удается. Другой надеждой для Илона Маск является многоразовость ракетных модулей первой ступени. Она позволила бы отказаться от увеличения затрат на производство и, возможно, сократила бы себестоимость пусков. Эксперименты с мягкой посадкой первых ступеней Falcon 9 продолжатся осенью и в 2015 году.

Обсудить

1 сентября в Оренбургской области была произведена посадка спускаемого аппарата спутника «Фотон-М» №4, сообщает пресс-служба Роскосмоса. Поисковый отряд совместно со специалистами Роскосмоса и учеными Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН начал эвакуацию капсулы с места приземления. Аппарат будет доставлен на аэродром специализированной машиной, затем его эвакуируют в Москву для исследований.

Научной задачей миссии «Фотон-М» является проведение в условиях микрогравитации экспериментов по физике невесомости, по отработке технологических процессов производства полупроводников и биомедицинских препаратов. Кроме того, на борту спутника проводились биологические исследования с гекконами, мухами-дрозофилами, семенами растений и микроорганизмами.

Миссия проходила не без осложнений. Вскоре после запуска аппарата 19 июля 2014 года с ним была потеряна связь. 26 июля управление спутником удалось восстановить, однако специалисты решили отказаться от маневра по выходу на целевую круговую орбиту высотой 575 км. Вся программа исследований прошла на опорной орбите высотой от 250 до 600 км. Нельзя сказать наверняка, как это решение скажется на экспериментах, требующих сверхстабильной гравитационной среды и условий повышенной радиации. Для справки: директор ИМБП РАН Игорь Ушаков сказал на научной конференции КОСПАР в августе, что биологические образцы на спутнике «Бион-М» на высоте 600 км получили дозу радиации в шесть раз выше, чем космонавты получают на МКС. Высота орбиты станции – немногим более 400 км. Значительная разница связана, по всей видимости, с тем, что на высоте 600 км начинает проявляться воздействие радиационных поясов Земли. По данным, собранным американским аппаратом MSL, дневная доза радиации в открытом космосе всего в два раза выше, чем на МКС. Кроме того, для поддержания стабильной гравитационной обстановки планировалось на период проведения основных экспериментов отказаться от включения двигателей управления ориентацией. На фактической орбите спутника гравитационную чистоту среды могло нарушать торможение об атмосферу при приближении к перигею, однако оценить значимость этого воздействия сложно.

UPD. Как сообщает пресс-служба Роскосмоса, находившиеся на борту спутника гекконы не пережили полет. Причиной гибели ящериц стало переохлаждение, но пока неизвестно, что вызвало сбой в системе жизнеобеспечения. Гибель гекконов могла произойти на любом этапе полета и в настоящее время о ее давности судить по мумифицированным останкам животных невозможно. Ранее сообщалось, что на борту аппарата установлена система видеоконтроля для непрерывной фиксации эксперимента с гекконами. Мухи-дрозофилы перенесли космический полет хорошо.

Фотон-М №4 после приземления

Обсудить

Японское космическое агентство сообщило о завершении работ над созданием межпланетной исследовательской станции Хаябуса-2 (Hayabusa 2). Аппарат готов к транспортировке на космодром, где его ожидают последние проверки перед запуском, который запланирован на декабрь 2014 года. Новый японский зонд предназначен для отбора пробы грунта с астероида 1999 JU3 и доставки ее на Землю.

Конструктивно Хаябуса-2 очень похож на одноименный предшественник, хотя, конечно, учитывает его недостатки. Наиболее заметным отличием является переход к двум остронаправленным антеннам Ka- и X-диапазона. Для набора скорости аппарат будет использовать, как и раньше, ионные двигатели, однако с увеличенной тягой (с 8 до 10 миллиньютонов). Кроме того, Хаябуса-2 получила 12 маневровых двигателей для управления пространственной ориентацией. Эта система была одним из слабых мест предыдущего зонда.

Первая Хаябуса еще в 2010 году принесла ученым полторы тысячи пылинок с астероида Итокава. Станция за свой семилетний полет пережила множество приключений, которые добавили японским специалистам седых волос. Достаточно сказать, что по первоначальному плану миссии возвращение на Землю должно было состояться в 2007 году. Аппарату дважды не удавалось отобрать грунт, затем жесткий удар сломал грунтозаборное устройство, и ученые до самого конца миссии не знали, удастся ли им получить хоть немного грунта. Наконец, на обратном пути из-за проблем с пространственной ориентацией и дефицита энергии связь с зондом была потеряна на более чем две недели. После многих усилий зонд удалось направить к Земле. Благополучное завершение миссии можно считать большой удачей.

Разработчики выражают надежду на то, что путешествие Хаябусы-2 к астероиду 1999 JU3 пройдет более спокойно. Этот астероид почти в два раза больше Итокавы и находится дальше от Земли, поэтому дорога к нему и обратно должна занять шесть лет. Возвращение на Землю капсулы с грунтом запланировано на 2020-2021 год.

Ссылка: www.planetary.org

Обсудить

Индийский космический аппарат Марсианской орбитальной миссии (Mars Orbiter Mission, MOM) успешно продолжает полет к красной планете. В пресс-релизе от 31 августа индийское космическое агентство ISRO, разработавшее и построившее этот зонд, сообщает, что он функционирует нормально. Маневр выхода на орбиту Марса запланирован на 24 сентября. К настоящему моменту MOM, также известный, как Mangalyaan, преодолел расстояние в 622 млн км, что соответствует 90% всего пути.

MOM, запущенный 5 ноября 2013 года – это первый исследовательский спутник Марса в индийской космической программе. Предполагается, что он будет выведен на сильно вытянутую эллиптическую орбиту Марса с перигеем 377 и апогеем 80 000 км. Следует отметить, что в обеспечении дальней космической связи помощь Индии оказывает НАСА.

Масса зонда составляет 1,35 т. Спутник не несет серьезной научной нагрузки и является в большей степени демонстратором возможностей и технологий индийского агентства, чем исследовательским аппаратом. Наиболее любопытным прибором на космическом аппарате считается детектор метана. Хотя его возможностей вряд ли хватит, чтобы окончательно разрешить вопрос с наличием этого газа в марсианской атмосфере, индийский зонд сможет предоставить ученым некоторые новые данные.

Ссылка: www.universetoday.com

Обсудить

Согласно исследованию ученых Университета Калифорнии, идентичность химического состава звезд в одном скоплении является результатом турбулентного перемешивания космической пыли и газа в области звездообразования. Однотипные химические отпечатки носят даже те звезды, основные этапы формирования которых проходили пределами исходного скопления.

Профессор Университета Калифорнии Марк Крамхольтц (Mark Krumholz) поясняет суть проблемы: «Мы видим, что звезды, находящиеся сейчас в одном скоплении, химически идентичны, но у нас не было полноценных оснований считать это истиной для звезд, которые образовались вместе, но рассеялись до образования стабильного звездного скопления».

В основу работы легло проведенное на суперкомпьютере моделирование процесса смешивания двух потоков вещества в газопылевом облаке, которое спустя несколько миллионов лет под действием внутренних сил гравитации должно превратиться в звездное скопление. Как известно, различные потоки газопылевых скоплений гораздо сильнее отличаются по составу, чем звезды одного скопления. Чтобы проиллюстрировать разницу в составе, в компьютерной симуляции в потоки были добавлены цветовые красители: синий и красный (см. видео). Моделирование продемонстрировало, что турбулентное смешивание потоков успешно приводит к выравниванию их химического состава. К моменту, когда начинается процесс образования звезд, «красное» и «синее» вещество в скоплении смешалось до равномерного «фиолетового». Все образовавшиеся в симуляции звезды обладали одинаковым составом, несмотря на то, что сами ученые ожидали увидеть в некотором соотношении светила красного и синего цветов.

Очевидным применением нового исследования станет возможность найти родственные звезды, разбросанные различными силами в разные районы галактики. Собрав значительный объем информации об этом, астрономы смогут проследить, как распадались отдельные скопления и заполняли пространство звездами, т. е. как формировалась вся наша галактика.

Ссылка: phys.org

Обсудить

В Космическом центре Кеннеди во Флориде продолжается подготовка к декабрьским испытаниям командного отсека корабля «Орион». В ходе миссии EFT-1 (Exploration Flight Test, Исследовательские летные испытания) планируется вывести капсулу на высокую орбиту Земли и затем проверить надежность работы теплозащитного экрана при входе в атмосферу Земли с большой скоростью. Формально корабль предназначен для возвращения с межпланетных траекторий, т. е. со скоростью не менее 11,2 км в секунду. Реально же удастся достичь показателя чуть более 8,9 км в секунду, однако этого достаточно для оценки свойств покрытия (на изображении ниже ошибка: скорость входа в атмосферу составит 32 тысячи км в час).

В пятницу был завершен очередной этап подготовки к запуску, намеченному на 4 декабря. Инженеры и техники установили боковое теплозащитное покрытие капсулы корабля. Этому событию предшествовали успешные полномасштабные имитационные испытания. Установленная оболочка состоит из 940 термозащитных плиток, способных выдержать температуру не менее 1700 градусов Цельсия. При их создании были использованы технологии, ранее применявшиеся в конструкции космических шаттлов.

Ссылка: www.universetoday.com

Обсудить