В прошлом месяце президентская администрация США представила запрос бюджета для НАСА на 2019 год. Согласно этому документу, в следующем году должна начаться разработка двигательно-энергетического модуля – первого элемента будущей окололунной станции, которая пока называется Lunar Orbital Platform – Gateway (LOP-G). Завершать изготовление и запустить модуль предполагается в 2022 году.

Концепция американской окололунной станции в ее современном виде была представлена год назад. Тогда предполагалось, что эта станция будет строиться в ходе регулярных миссий сверхтяжелой ракеты SLS с кораблем Orion. Грузоподъемность SLS позволит доставлять к Луне с каждым кораблем модуль массой 7,5 т. Первый испытательный беспилотный пуск SLS/Orion (EM-1, Exploration Mission 1) запланирован на конец 2019 или 2020 год. Экспедиция EM-2 запланирована на 2023 год. Именно в ходе этой миссии ранее предполагалось доставить на лунную орбиту двигательно-энергетический модуль.

Задача сделать двигательно-энергетический модуль PPE (Power and Propulsion Element) за несколько лет выглядит очень амбициозной, но в действительности разработка элементов для него идет уже долгое время. В последний год работа над PPE финансировалась по статье «Перспективные пилотируемые системы». От отмененной программы по доставке к Луне астероида ARM (Asteroid Redirect Mission) модуль PPE унаследует мощные ионные двигатели и конструкцию солнечных батарей.

Согласно проекту бюджета НАСА на 2019 фискальный год, на работу над PPE будет выделяться $500-600 млн вплоть до его запуска в 2022 году и $459,1 млн на период летных испытаний в 2023 году, общая стоимость программы – $2,4 млрд. Ожидается, что в ходе обсуждений в американском парламенте эта цифра изменится. Опасения вызывает тот факт, что в последнее время утверждение бюджета в США сильно затягивается. Бюджет НАСА на 2018 фискальный год, который начался уже шесть месяцев назад, до сих пор не подписан, и американское космическое агентство может финансировать только уже утвержденные ранее программы. Если ситуация не изменится, начало полноценной работы над PPE будет отложено.

Станция LOP-G, если она будет построена, не станет новой версией Международной космической станции. Во-первых, она будет американской, пусть и с международным участием, тогда как МКС управляется из России и США. Во-вторых, окололунная станция планируется значительно менее крупной. В базовом виде она будет состоять из четырех модулей: двигательно-энергетического, жилого модуля, шлюзового и рабочего. Все они, как говорилось выше, будут иметь массу около 7 тонн, тогда как масса больших модулей МКС составляет 15-20 т. В-третьих, LOP-G будет посещаемой станцией, в отличие от МКС, на которой поддерживается постоянное присутствие человека. Это позволит заметно снизить расходы на ее содержание.

Модуль PPE станет ключевым элементом станции. Он будет отвечать не только за снабжение ее энергией, но и за орбитальные маневры, а также за связь с Землей, связь с космическими кораблями, навигацию. Модуль будет обеспечивать поддержку астронавтов во время выходов в открытый космос. PPE получит систему стыковки и систему дозаправки для пополнения запасов топлива.

Сейчас концепции PPE для НАСА разрабатывают пять компаний: Boeing, Lockheed Martin, Orbital ATK, Sierra Nevada Corporation и SSL. Эта работа должна завершиться весной, а сам модуль должен быть готов к запуску в августе 2022 года.

Создание PPE будет проходить в новом для НАСА режиме. В ходе разработки модуль будет принадлежать не самому космическому агентству, а компании-подрядчику. Эта же компания будет самостоятельно отвечать за проведение летных испытаний модуля, которые продлятся один год. После этого, если испытания подтвердят выполнение всех требований технического задания, PPE будет передан на баланс НАСА.

Для запуска модуля теперь также предполагается использовать не SLS – она просто будет не готова в 2022 году, – а коммерческую ракету-носитель. Пока неизвестно, какая компания выиграет конкурс на запуск. Претендентами могут быть как SpaceX с ракетой Falcon Heavy, так и ULA с «Вулканом» и Blue Origin с New Glenn, если последние две успеют пройти сертификацию НАСА.

Поскольку запуск PPE перенесен с миссии EM-2 на коммерческий носитель, НАСА предполагает в ходе EM-2 в 2023 году доставить на орбиту Луны жилой модуль. Как и в случае с PPE, его разработка не начнется с нуля в следующем году. С 2016 года НАСА финансирует разработку проектов жилого модуля для дальнего космоса в рамках программы NextSTEP. Финансирование по этой программе получают Boeing, Lockheed Martin, Bigelow Aerospace и др.

Несмотря на это, цель НАСА запустить два новых модуля лунной станции в 2022 и 2023 годах можно считать достаточно оптимистичной. Согласно прошлогоднему плану, жилой модуль предполагалось запустить в ходе миссии EM-3 в 2024 году. Кроме того, возникают вопросы относительно безопасности миссии EM-2, которая станет первым пилотируемым полетом для корабля «Орион», но одновременно должна будет обеспечить стыковку жилого модуля с PPE. Жилой модуль, как и все последующие, не будет обладать собственной системой навигации и двигательной установкой, поэтому задача по его доставке к лунной станции будет полностью ложиться на верхнюю ступень ракеты SLS и корабля «Орион». Это также добавит проблем инженерам.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить

19 октября 2017 года обсерватория Pan-STARRS на Гавайях зафиксировала объект в космосе на расстоянии 0,2 а. е. от Земли, движущийся с необычно большой скоростью. На первом этапе исследования астрономы предположили, что имеют дело с первой зафиксированной межзвездной кометой, но вскоре объект был переклассифицирован в астероид. Тем не менее, он стал первым обнаруженным объектом, прилетевшим в Солнечную систему из межзвездного пространства. Позднее этот астероид получил имя 1I/Оумуамуа.

На основании 34-дневных наблюдений астрономы установили, что эксцентриситет орбиты астероида составляет 1,2, что превышает значения всех тел Солнечной системы и указывает на отсутствие гравитационной связи с нашей звездой. Скорость Оумуамуа относительно Солнца составляет 26,33 км/с, наклонение относительно плоскости эклиптики – 122,69°.

Форма Оумуамуа является сильно вытянутой, его размеры оцениваются в 230 x 35 м. Он имеет темно-красный свет, его альбедо аналогично отражающей способности малых объектов во внешней Солнечной системе. Эти объекты состоят преимущественно из летучих веществ, таких как лед, и при сближении с Солнцем начинают выделять его, в случае с кометами образуя яркий хвост. У Оумуамуа астрономы не зафиксировали никаких признаков хвоста и даже небольших следов сублимации льда.

Объяснение этому несоответствию предложила группа французских, американских и британских ученых. Их статья принята к публикации в The Astrophysical Journal Letters и доступна на сайте arXiv.org.

Согласно общепринятой точке зрения, кометы в Солнечной системе образовались на раннем этапе ее формирования из протопланетного диска в относительной близости от звезды. Некоторые малые прототела, которые называют планетезималями, оказались отброшены периферию системы в результате гравитационного взаимодействия с планетами-гигантами, такими как Юпитер. В ходе этого процесса объекты попали на сильно вытянутые орбиты и стали кометами, а некоторые из них могли и вовсе покинуть Солнечную систему.

Согласно симуляции, проведенной международной группой ученых, взаимодействие с планетами-гигантами должно было приводить к разрушению от 0,1 до 1% планетезималей, в первую очередь – содержащих большое количество летучих веществ, т.к. каменные астероидные планетезимали из-за своей плотности являются более прочными.

В прошлом ученые уже наблюдали разрушение кометы. В 1993 году американские астрономы обнаружили комету D/1993 F2 (Шумейкеров – Леви), состоящую из 21 фрагмента. Проведенные расчеты показали, что она была раздроблена приливными силами Юпитера при низком пролете около планеты в 1992 году.

Согласно новому исследованию, после разрушения малого тела многие его фрагменты могут пролетать вблизи звезды, теряя свои летучие вещества. Именно таким фрагментом может быть астероид 1I/Оумуамуа. В соответствии с предложенной гипотезой, он образовался при разрушении более крупного тела гравитационными силами газового гиганта, набрал достаточную скорость, чтобы покинуть родную звездную систему, и при этом пролетел вблизи звезды, потеряв свои летучие вещества. Так можно объяснить не только альбедо и отсутствие испарения с поверхности Оумуамуа, но и его необычную вытянутую форму.

Астрономы отмечают, что, хотя масса разрушенных фрагментов невелика по сравнению с общей массой комет, их количество должно превышать количество целых тел, выброшенных гравитационным взаимодействием за пределы родных звездных систем. Поэтому тот факт, что мы обнаружили именно фрагмент разрушенного тела, не является чем-то удивительным.

Ссылка: arxiv.org

Обсудить

Правительство России одобрило план по созданию ракетно-космического холдинга, в который войдут «Роскосмос», концерны ВКО «Алмаз-Антей» и «РТИ Системы» и корпорация «Тактическое ракетное вооружение». Об этом сегодня сообщила газета «Известия». Информацию об объединении подтвердили семь независимых источников. По данным «Известий», идея создания военно-космического холдинга принадлежит Дмитрию Рогозину.

Что это будет означать для космонавтики?

В России перестанет существовать ведомство, отвечающее за формирование государственного заказа в космонавтике. Такие ведомства есть у всех космических держав. Это NASA в США, ESA в Европе, JAXA в Японии, CNSA в Китае, ISRO в Индии и т. д. Космическая промышленность может быть как государственной, так и частной, но она является исполнителем программы, которую разрабатывает и заказывает государственное ведомство. В России программу разрабатывал Роскосмос, а предприятия – как входящие в него, так и нет – являлись исполнителями.

В России уже есть крупные государственные промышленные холдинги, подобные тому, который планируется создать. Ни один из них не формирует госзаказ. Они являются только исполнителями. Поэтому вероятным последствием объединения будет отказ от какой-то государственной космической программы в целом. Предприятия бывшего Роскосмоса продолжат выполнять заказ по текущим контрактам, но спланировать программу постройки базы на Луне или новой космической станции будет просто некому.

Базовая идея того, что основной заказ в космонавтике должно формировать государство, не укладывается в головах высокопоставленных российских чиновников и экспертов, которые почему-то сравнивают Роскосмос с крупными частными холдингами наподобие Airbus и Boeing. Обе эти компании – кстати, очень часто критикуемые за неэффективность – не заказывают сами себе разработку спутников, ракет и космических станций. Они выполняют заказы государственных космических агентств, которые оплачены, соответственно, бюджетными средствами стран Европы или США.

Все аналогичные холдинги в России нацелены на получение прибыли - по большей части, за счет заказа Министерства обороны и, в случае с авиацией, за счет частных контрактов. Вполне вероятно, что новый ракетно-космический холдинг будет действовать в том же духе, но в него войдет куча космических предприятий, заказы котором не дают ни частные заказчики, ни какое-либо министерство. Разумеется, холдинг захочет минимизировать ущерб от своего чисто убыточного крыла и перепрофилировать часть предприятий под выпуск военной продукции, либо просто закрыть. Это нарушит производственные цепочки на остальных предприятиях, которые рано или поздно станут не в состоянии выпускать свою продукцию.

«Алмаз-Антей» и другие предприятия, которые предполагается слить в один холдинг с предприятиями космической отрасли, находятся под американскими санкциями, которые на нынешний Роскосмос не распространяются. Пока нельзя сказать наверняка, как объединение скажется на предприятиях Роскосмоса, и будут ли распространены на них санкции. Но вполне возможно, что в дальнейшем НАСА просто не сможет с ними сотрудничать, как оно не может сотрудничать с военизированным космическим агентством Китая. Да и кто будет представлять российскую сторону в гипотетических переговорах с НАСА или ЕКА после объединения в мега-корпорацию? Руководитель государственного холдинга, выполняющего по большей части военные программы? Такой вариант вряд ли будет приемлемым для западных партнеров Роскосмоса.

Чего ожидать дальше? Думаю, проблема поиска задачи в космосе после окончания программы МКС для России будет не актуальна. К тому времени полноценной космонавтики в стране не останется. Сохранится лишь разработка и производство ракет среднего класса и выпуск постепенно устаревающих военных спутников.

Космическая лента

Обсудить

Подтвержден частичный отказ разгонного блока «Фрегат» при запуске 14 июля 2017 года

14 июля 2017 года состоялся пуск ракеты «Союз-2.1а» с разгонным блоком «Фрегат-МТ». Основной полезной нагрузкой выступил спутник для дистанционного зондирования Земли «Канопус-В-ИК». Помимо него «Фрегат» нес 72 микроспуника из разных стран. Как минимум девять их них (в т.ч. созданный российскими энтузиастами «Маяк» и два спутника Landmapper-BC калифорнийской компании Astro Digital) после запуска не включились и были признаны потерянными.

Несколько лет назад Роскосмос решил создать единого оператора для продажи коммерческих запусков на российских ракетах. Им стала компания «Главкосмос пусковые услуги», совместное предприятие АО «Главкосмос» (дочернее предприятие Роскосмоса) и ООО «Космотрас» (ранее проводил запуски на конверсионных ракетах «Днепр»). Новая компания занялась продвижением кластерных запусков малых спутников на ракетах «Союз». Именно она организовала запуск 72 космических аппаратов 14 июля прошлого года.

Согласно официальному пресс-релизу «Главкосмоса», запуск прошел полностью успешно. Однако некоторые клиенты заподозрили, что потеря их спутников связана с внешним воздействием. Разработчики спутника «Маяк» провели собственное расследование, в котором предположили, что спутник мог погибнуть из-за попадания на него гидразина.

9 марта журнал SpaceNews опубликовал информацию о том, что американская компания Astro Digital смогла получить страховку за потерю своих спутников. Она предоставила страховой компании документы, доказывающие, что спутники были утеряны в результате некорректной работы разгонного блока «Фрегат», а не из-за ошибок в их разработке. Юридические обязательства сторон не позволяют им т разглашать подробности. Однако по информации, полученной через третью сторону, SpaceNews утверждает, что Astro Digital предоставила страховщику телеметрическую информацию с разгонного блока, полученную от «Главкосмоса». Согласно этим документам, на одном из двигателей управления ориентацией разгонного блока «Фрегат» возникла нештатная ситуация. Двигатель не включился, вместо этого выбросив в космос гидразин. Когда второй двигатель запустился, горючее взорвалось, что привело к повреждению одного из контейнеров с микроспутниками.

SpaceNews обратился за комментарием в «Главкосмос», но пресс-секретарь компании Тамара Гуляева снова опровергла нештатную работу ракеты и разгонного блока при запуске.

Эта история может иметь крайне негативные последствия для дальнейшей деятельности «Главкосмоса». Можно предположить, что Astro Digital получила телеметрическую информацию с «Фрегата» благодаря связям основателя этой компании Михаила Кокорича в Роскосмосе. Если другие клиенты этого не добились, они не получили страховку, и, следовательно, теперь имеют полное право обратиться с иском против «Главкосмоса». Даже если они откажутся от судебных претензий, или если «Главкосмос» все-таки предоставил им необходимые документы, что маловероятно, «Главкосмос» уже получил информацию оператора, который лжет и скрывает информацию о нештатных ситуациях, возникших при выведении.

Илон Маск уточнил дату начала испытаний корабля BFR

В воскресенье 11 марта основатель компании SpaceX Илон Маск выступил на развлекательной конференции SXSW в Техасе. В его ответах почти не было новой информации, но несколько деталей все-таки можно выделить. По словам Маска, проект сверхтяжелой ракетной системы BFR «быстро эволюционирует» в ходе разработки. Он также сделал поправку на свой обычный оптимизм и предположил, что первые короткие полеты корабля BFS (т.е. второй ступени ракеты) начнутся в первой половине 2019 года. Как уже предполагалось ранее, вероятно, испытания будут напоминать прыжки «Кузнечика» (Grasshopper) – испытательного аппарата, на котором отрабатывалась технология мягкой посадки ракеты Falcon 9.

Наконец, по словам Маска, целевой показатель стоимости одного полета BFR в космос– 5-6 млн долларов. Это меньше, чем стоимость пуска Falcon 1.

Космическая лента

Обсудить

5 марта помощник директора НАСА по пилотируемым полетам Уильям Герстенмайер рассказал о результатах встреч с представителями других космических агентств на Втором международном форуме по освоению космоса (ISEF2), который прошел на прошлой неделе в Токио.

С 2017 года НАСА прорабатывает концепцию лунной орбитальной станции, которая сначала называлась Deep Space Gateway (DSG), а теперь – Lunar Orbital Platform – Gateway (LOP-G). Название изменилось после того, как американское космическое агентство отложило полет на Марс и объявило о планах высадить человека на Луну в конце 2020-х годов (и, таким образом, скрывать связь с Луной в названии станции стало бессмысленно).

По словам Герстнеймайера, в сотрудничестве по этому проекту заинтересованы не только традиционные партнеры по МКС, но и другие страны, причем они предлагают различные варианты участия. Европейское и японское космические агентства выражают желание заняться разработкой систем жизнеобеспечения для будущей станции. С другой стороны, НАСА хочет самостоятельно контролировать разработку этой системы. Поэтому механизм взаимодействия и сотрудничества им еще предстоит определить.

Второе направление, вызывающее всеобщий интерес – доставка грузов на поверхность Луны. НАСА в ближайшем будущем планирует профинансировать разработку малых посадочных аппаратов частными компаниями, а в более отдаленной перспективе агентству потребуются тяжелые посадочные платформы, в т.ч. способные доставлять на Луну астронавтов и возвращать их затем на орбиту. Пока что НАСА не сформировало требования к таким пилотируемым аппаратам. Герстенмайер отметил, что посадочные модули экспедиций по программе «Аполлон» не подошли бы под современные требования НАСА по безопасности. Поэтому маленькие посадочные платформы первого этапа будут использованы, кроме прочего, чтобы лучше понять, какие требования ставить перед разработчиками пилотируемых платформ.

НАСА также занимается разработкой стандартов техники, предназначенной для дальнего космоса. 5 марта НАСА объявило о разработке предварительного варианта стандартов в области авионики, связи, систем жизнеобеспечения, систем обеспечения температурного режима и роботизированных систем. Эти предложения по стандартам были представлены международным партнерам НАСА на форуме в Токио.

Герстенмайер не упоминал Россию, но, как известно, Роскосмос предложил разработать для LOP-G шлюзовой модуль и, опционально, один жилой модуль. После 2028 года также должна заработать транспортная система, состоящая из российской сверхтяжелой ракеты и корабля ПТК НП «Федерация», хотя эти планы и сложно воспринимать без скепсиса.

НАСА будет непросто найти место для всех потенциальных партнеров. «Проблема заключается в том, что интерес международных партнеров к Лунной орбитальной платформе превышает объем возможностей для их участия». – заявил Герстенмайер. – «Поэтому мы откроем «пространство для торга», что определить, желают партнеры внести свой вклад в транспортную систему или в посадочные технологии».

Еще одна проблем – это беспокойство партнеров НАСА относительно стабильности американской космической политики. В последние десятилетия направление работы НАСА неоднократно менялось, и другие космические агентства не уверены, что это не случится вновь.

Концепция DSG/LOP-G стала первой за последние десятилетия попыткой перевести пилотируемую космонавтику на новый этап развития, и она подсвечивает сразу несколько проблем. Во-первых, пока план НАСА проработан очень плохо. Окололунная станция не даст никаких принципиальных преимуществ по сравнению с МКС: да, она позволит изучить биологические проблемы жизни в открытом космосе, но на этом всё. Высадка людей на поверхность Луны – это интересно, но, опять же, не даст ничего нового. В программе НАСА нет внятной долгосрочной цели, которая бы придавала смысл всем усилиям.

Во-вторых, LOP-G хорошо демонстрирует, что космонавтика становится более сложной и многомерной. Никто не может охватить все направления космонавтики самостоятельно. В связи с этим показательна политика частной компании SpaceX, которая объявила, что планирует заниматься в первую очередь космической транспортировкой, а не чем-то еще. НАСА, возможно, пока этого не ощущает, но Роскосмос уже столкнулся с усложнением космонавтики. После раздвижения границ пилотируемых полетов с низкой орбиты Земли до Луны Россия потеряет независимость в сфере космического транспорта и будет вынуждена полагаться на американцев.

В этом, конечно, нет ничего приятного, но в действительности мы имеем дело с объективным развитием событий. Если в Средневековье изоляция страны не являлась для нее катастрофой, то в XXI веке экономика ни одной из стран мира (да, включая КНДР) не является самодостаточной. Аналогичным образом можно рассмотреть отдельную отрасль: пока космонавтика была примитивной, каждая отдельная космическая держава могла решать все космические задачи. Но по мере расширения списка этих задач и их усложнения, вне зависимости от наших желаний, между странами появится разделение труда.

Пытаться бороться со следствием прогресса можно, но это потребует больших ресурсов, а в результате лишь отсрочит неизбежное. Гораздо логичнее не рассматривать ситуацию как проблему, а изменить подход, чтобы занять одну из только намечающихся ниш в космонавтике и в дальнейшем обеспечить место национальным компаниям при освоении космоса.

Если придерживаться этого подхода, то идея любой ценой вписаться в американскую программу теряет смысл. Вместо этого нужно использовать возможности, которые дает американская окололунная станция, для развития собственной программы. Один из вариантов такой программы – полноценная база на Луне. Она потребует разработки технологий жизнеобеспечения и защиты от радиации, которые будут значительно отличаться от технологий, применяемых в открытом космосе. С учетом того, что систему транспортировки до орбиты Луны разрабатывать не надо, космические агентства, объединившиеся для этой задачи, могли бы сосредоточиться в первую очередь на создании и отработке модулей базы, электростанции, скафандров и т.д. И не было бы ничего страшного в отсутствии полностью независимой транспортной инфраструктуры. НАСА в своей деятельности на Луне пришлось бы опираться на инфраструктуру стран-партнеров точно так же, как они опирались бы на возможности НАСА при полетах с Земли на орбитальную станцию у Луны.

Космическая лента

Обсудить

Запуск тяжелого базового модуля Tianhe («Гармония небес») китайской орбитальной станции назначен на 2020 год. Об этом объявил главный конструктор пилотируемой программы Китая Чжоу Цзяньпин. Конструктивно станция будет напоминать советско-российский «Мир»: базовый модуль будет включать шарообразный узловой отсек, к которому можно будет пристыковывать дополнительные модули.

После 2020 года к новой станции еще в одномодульном варианте отправятся сначала грузовой, а затем пилотируемый корабли. В 2022 году должны быть запущены и пристыкованы к базовому блоку два лабораторных модуля Wentian («В поисках небес») и Mengtian («Мечтая о небесах»). Кроме того, планируется отправить к станции отдельный отсек с мощным телескопом высокого разрешения с диаметром зеркала 1-2 м.

В процессе постройки станции Китай будет отрабатывать технологию работы космонавтов в открытом космосе. Для этого уже началась разработка новой модели скафандра. На станции постоянно будут находится три космонавта, но в момент смены экипажа на ней будут жить и работать шесть человек.

Ранее предполагалось, что первый модуль китайской станции будет запущен в 2018 году. Затем запуск был перенесен на 2019, а теперь и на 2020 год.

Масса модулей новой космической станции будет составлять около 20 т, поэтому для их выведения на орбиту Китай будет использовать новую тяжелую ракету CZ-5 (Changzheng-5, LM-5, «Великий поход-5»): ее грузоподъемность на орбиту высотой 200 км составляет около 25 т. Китайская станция будет находиться на орбите высотой около 350 км.

Эксплуатация CZ-5 началась 3 ноября 2016 года с успешного запуска спутника связи Shijian 17, однако второй пуск 2 июля 2017 года завершился аварией. Эта неудача оказала большое влияние на китайскую космическую программу. Запуск автоматической межпланетной станции для доставки образца грунта с Луны, ранее намеченный на конец 2017 года, теперь сдвинулся на 2019 год. Несомненно, сдвиги в пилотируемой программе также частично связаны с прошлогодней аварией.

Ссылка: tass.ru

Обсудить

Японская автоматическая межпланетная станция «Хаябуса-2» (Hayabusa 2) передала на Землю первый снимок астероида (162173) Рюгу (1999 JU3). «Хаябуса-2» была запущена 30 ноября 2014 года. Ее задача – извлечение образца грунта с поверхности астероида и возвращение его на Землю для исследования.

Сейчас расстояние от станции до астероида составляет менее 3 млн км. «Хаябуса-2» должна прибыть к астероиду между 21 июня и 5 июля. Образцы породы будут отбираться до июля 2019 года. На ноябрь-декабрь 2019 года запланирован отлет с астероида, а на Землю, если все пойдет по плану, капсула с образцами попадет в 2020 году.

Ссылка: jaxa.jp

Обсудить