Подробности

Опубликовано: 22.09.2021 09:30

VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, полярный луноход для исследования летучих веществ) – научно-исследовательский луноход, который НАСА планирует запустить на Луну в рамках подготовки к пилотируемым экспедициям по программе «Артемида». Основной его целью будет поиск и изучение водяного льда, который, как считается, присутствует вблизи южного полюса Луны.

Разработкой VIPER руководит Исследовательский центра НАСА им. Эймса. За доставку лунохода на спутник Земли отвечает компания Astrobotic, которая получила контракт НАСА стоимостью $199,5 млн в рамках программы CLPS (Commercial Lunar Payload Services, Коммерческая доставка грузов на Луну). Astrobotic планирует использовать посадочную платформу собственной разработки «Гриффин» (Griffin) грузоподъемностью 500 кг. В космос ее отправит ракета Falcon Heavy компании SpaceX. Старт миссии назначен на конец 2023 года. Общая стоимость миссии VIPER запланирована на уровне $660 млн.

В качестве места посадки VIPER изначально рассматривались 15 различных регионов, но затем список был сокращен до четырех. При их выборе НАСА учитывало сразу несколько факторов. Во-первых, место работы VIPER должно находиться в прямой видимости Земли для поддержания связи. Во-вторых, луноходу требуется хорошая освещенность для подзарядки аккумуляторных батарей. Кроме этого, слишком крутые склоны на поверхности могут оказаться непреодолимыми для лунохода. Он способен двигаться по поверхности с уклоном до 15° и в при необходимости может взбираться по 30-градусному склону. В-четвертых, район посадки должен быть перспективным с точки зрения ожидаемых запасов водяного льда.

20 сентября НАСА объявило об окончательном выборе склона кратера Нобиле в качестве места посадки лунохода VIPER. Этот кратер находится очень близко к южному полюсу Луны в координатах 85°17′ ю. ш. 53°16′ в. д. Нобиле удовлетворяет всем описанным выше критериям: он хорошо виден с Земли и попадает в тень лишь на 50 часов в течение одних лунных суток. VIPER будет пережидать эти периоды на заряде аккумуляторных батарей. В «дневное» время ему будет хватать заряда для посещения постоянно затененных участков кратера, размер которых будет достигать 500-800 м в поперечнике.

Один из основных инструментов VIPER -- буровая установка TRIDENT, способная извлекать образцы пород с глубины до 1 метра. VIPER оборудуют нейтронным спектрометром NSS – прибором для косвенного обнаружения водорода, указывающего на присутствие воды. Полученные образцы будут изучаться при помощи масс-спектрометра MSolo и ближне-инфракрасного спектрометра NIRVSS. Эти два инструмента должны будут определить химический состав грунта и, концентрацию льда.

Луноход должен будет проработать на поверхности спутника Земли 100 суток. За это время он преодолеет расстояние в 25 километров и посетит 12 различных районов, в которых будет проводить научные исследования. Длительность миссии ограничена естественными сезонами Луны. Регион кратера Нобиле уйдет в длительную тень приблизительно через четыре месяца после начала работы VIPER. В связи с этим ученые пытаются распланировать график VIPER максимально детально. Они, однако, признают, что в план миссии придется вносить коррективы прямо на ходу в зависимости от результатов исследований.

В 2025 году НАСА намерено запустить спутник Луны Lunar Trailblazer. В его задачи будет входить картирование водяного льда на Луне с разрешением до 100 м.

Подробности

Опубликовано: 17.09.2021 09:05

В 2021 году Китай начал разворачивать свою первую многомодульную станцию на орбите Земли. 29 апреля был запущен ее базовый модуль «Тяньхэ». Его длина составляет 16,6 м, диаметр – 4,2 м, масса – 22 т. В «Тяньхэ» есть три спальных места. Сейчас станция находится на орбите высотой около 380 км с наклонением 41,5⁰. После развертывания она получит еще два модуля, и общая масса станции составит около 66 т.

Первая экспедиция на новую китайскую станцию отправилась 17 июня. С космодрома Цзюцюань в Китае был запущен пилотируемый корабль «Шэньчжоу-12». На его борту находились командир Не Хайшэн и два члена экипажа: Лю Бомин и Тан Хунбо. Для Не Хайшэна этот полет в космос стал третьим, Лю Бомин отправился на орбиту во второй раз, а Тан Хунбо был новичком. Спустя 6,5 часов после старта, корабль выполнил стыковку с модулем «Тяньхэ».

Первая экспедиция на «Тяньхэ» продлилась три месяца, установив рекорд продолжительности для китайских пилотируемых полетов. За летние месяцы китайские космонавты выполнили два выхода в открытый космос общей продолжительностью 12 часов. Также, согласно публикациям в китайских СМИ, они испытали роботизированную руку-манипулятор и провели различные научные эксперименты.

Ночью в четверг 16 сентября в 3:56 мск космический корабль «Шэньчжоу-12» отстыковался от станции. Одновременно с этим, на космодроме Вэньчан началась подготовка к запуску грузового корабля снабжения «Тяньгун-3», который должен будет доставить на «Тяньхэ» дополнительное топливо и припасы для следующей экспедиции.

После отделения от «Тяньхэ» корабль «Шэньчжоу-12» облетел станцию, приблизившись к ней спереди и снизу. Этот маневр был нужен для отработки подлета к другому стыковочному порту базового модуля, который будет использоваться последующими кораблями.

Официально Китай не объявлял время посадки корабля, но китайские власти опубликовали предупреждение о перекрытии неба в пятницу в период с 8:14 по 8:44 мск (с 13:14 по китайскому времени). Сегодня утром китайский канал CGTN вел прямую трансляцию, посвященную возвращению космонавтов на Землю. Благодаря этой трансляции мы знаем, что отделение бытового отсека произошло в 7:43 мск, а приборно-агрегатный отсек отделился в 8:18. Спускаемый аппарат «Шэньчжоу-12» приземлился в провинции Внутренняя Монголия в 8:34 мск.

Сейчас к базовому модулю «Тяньхэ» остается пристыкованным запущенный в мае грузовой корабль «Тяньгун-2». Ожидается, что в скором времени корабль перестыкуется на передний порт модуля и проведет его дозаправку.

Следующая пилотируемая экспедиция на корабле «Шэньчжоу-13» должна отправиться к станции в октябре.

Подробности

Опубликовано: 15.09.2021 10:28

14 апреля американское космическое агентство объявило о присуждении пяти контрактов в рамках приложения N программы NextSTEP. Эта программа существует с 2014 года и служит для проработки концепций и технологий, которые потребуются для организации космических полетов к Луне. На первых этапах NextSTEP несколько частных компаний изучали возможность постройки модулей окололунной станции, и эта работа нашла свое применение в проекте орбитальной станции Gateway.

Новые пять контрактов общей стоимостью $146 млн достанутся участникам конкурса на создание лунных взлетно-посадочных комплексов (HLS, Human Landing System). Компании-члены «Национальной команды» Blue Origin и Lockheed Martin получат $25,6 млн и $35,2 млн соответственно. Еще $34,8 млн достанется Northrop Grumman. Другой участник конкурса HLS, компания Dynetics, получит от НАСА $40,8 млн. А самый маленький «приз» в размере $9,4 млн НАСА вручит SpaceX, которая в апреле уже получила основной контракт ($2,9 млрд) на разработку лунного взлетно-посадочного аппарата по программе HLS.

Финансирование по программе NextSTEP пойдет на научно-исследовательские работы по взлетно-посадочным аппаратам для доставки на Луну астронавтов на этапе «устойчивого» присутствия людей в окололунном пространстве. В прошлом, т. е. до выбора Starship компании SpaceX для первого этапа лунной программы, предполагалось, что для первого полета НАСА использует одноразовый взлетно-посадочный аппарат, но в дальнейшем система доставки астронавтов на Луну должна стать многоразовой.

НАСА не раскрывает подробные условия новых пяти контрактов. Космическое агентство лишь отмечает, что подрядчики проведут общие исследования, направленные на снижение рисков программы. Кроме этого, они представят НАСА свои отзывы и предложения относительно лунных пилотируемых посадочных аппаратов.

В перспективе приложение N программы NextSTEP рассматривается как переходный этап на пути к программе LETS (Lunar Exploration Transportation Services). В рамках LETS НАСА хочет заказывать услугу по доставке на Луну астронавтов у частных компаний аналогично тому, как агентство заказывает доставку экипажей и грузов на Международную космическую станцию.

Ранее Blue Origin подала протест против выбора SpaceX в качестве единственного подрядчика по программе HLS, заявив, что это даст компании Илона Маска несправедливое преимущество при распределении контрактов уже по программе LETS. В конец июля Счетная палата США отклонила этот протест, но 13 августа Blue Origin подала апелляцию в федеральный суд США (впрочем, НАСА успело перевести SpaceX первый платеж сразу после решения Счетной палаты). Формально, работы по программе HLS приостановлены до 1 ноября.

НАСА всегда заявляло, что хотело бы иметь двух подрядчиков, разрабатывающих альтернативные варианты лунной взлетно-посадочной системы по программе HLS, однако у агентства недостаточно средств для этого. В проекте бюджета на 2022 год Конгресс не заложил увеличение финансирования HLS.

Подробности

Опубликовано: 13.09.2021 10:53

На этой неделе компания SpaceX планирует запустить пилотируемый корабль Crew Dragon с первой полностью частной миссией Inspiration4. Пусковое окно для старта ракеты Falcon 9 откроется 16 сентября в 3:02 мск (15 сентября в 20:02 по местному времени) и продлится 5 часов. В космосе корабль пробудет три дня.

Частный космический полет на корабле Dragon без стыковки с Международной космической станцией был анонсирован в феврале 2021 года. Миллиардер Джаред Исаакман полностью оплатил всю экспедицию и связал ее с благотворительным сбором средств в пользу детской исследовательской больницы святого Иуды. Он рассчитывал собрать пожертвования на сумму $100 млн, в дополнение к которым бизнесмен обещал внести собственные $100 млн. Однако к настоящему моменту ему удалось собрать только $29,2 млн.

Исаакман прошел подготовку, чтобы управлять кораблем Dragon самостоятельно. Трое других астронавтов (д-р Шан Проктор, Хейли Арсено и Крис Семброски) прошли конкурс и были выбраны самим миллиардером и представителями больницы.

Для Inspiration4 был построена особая модификация корабля Dragon, у которой стыковочный агрегат заменен на обзорный купол.

Для SpaceX эта миссия станет четвертым запуском людей в космос после демонстрационного полета к МКС в рамках испытаний корабля Crew Dragon и двух регулярных рейсов на станцию. Кроме того, Inspiration4 – первый в истории случай запуска пилотируемой экспедиции, полностью организованной без участия государства, и первый случай запуска пилотируемого корабля без профессиональных космонавтов.

Согласно информации из интервью с Исаакманом от 30 марта, в ходе трехдневного полета корабль Dragon должен будет достичь высоты около 590 км – если, конечно, планы с тех пор не изменились. Для сравнения, максимальная высота полета советских космических кораблей составила 497,7 км. На такую высоту поднялся корабль «Восход-2» с космонавтами Алексеем Леоновым и Павлом Беляевым в 1965 году. Стоит отметить, что на орбите с таким апогеем космический корабль уже заходит в радиационные пояса Земли.

В ближайшие годы может состояться еще один частный туристический полет на корабле Dragon. Его организацией занимается компания Space Adventures, также продающая полеты к МКС на кораблях «Союз». Space Adventures хочет поднять Dragon на рекордную высоту более 1 тыс. км. Однако с момента анонса в феврале 2020 года никаких новостей об этом проекте не поступало. Сейчас Space Adventures занята организацией полета японского бизнесмена Юсаку Маэдзава на МКС. Он планирует отправиться на станцию 8 декабря на корабле «Союз МС-20».

Для справки: корабли «Союз» способны выполнять маневры до высоты 1,3 тыс. км. Рекорд для низкоорбитальный полетов установил корабль «Джемини-11» в 1966 году, поднявшись на высоту 1,374 тыс. км. Абсолютный рекорд удаления от Земли был установлен астронавтами экспедиции «Аполлон-13», которые, облетая Луну, оказались на расстоянии 400,171 тыс. км от Земли.

Подробности

Опубликовано: 10.09.2021 10:48

8 сентября НАСА и Европейское космическое агентство объявили дату запуска флагманского американского астрономического проекта – космического телескопа им. Джеймса Вебба (JWST). Старт ракеты «Ариан-5» из Гвианского космического центра назначен на 18 декабря 2021 года.

Телескоп Вебб – инфракрасный телескоп, формально считающийся преемником уходящего «на пенсию» космического телескопа Хаббл. Его особенностью является складное зеркало, которое после выведения в космос разложится до полезного диаметра 6,5 м. Для сравнения, запущенный в 1990 году Хаббл имеет зеркало диаметром 2,4 м. Есть и другое принципиальное отличие: Вебб будет расположен в тени Земли в точке Лагранжа L2 системы Земля-Солнце, а не на низкой орбите Земли.

Вебб разрабатывается в США, но, формально, является совместным проектом с Европой и Канадой. ЕКА предоставляет свою ракету «Ариан-5» для запуска телескопа в обмен на часть его наблюдательного времени. Стоимость этой миссии поставила рекорд для космической астрономии, приблизившись к $10 млрд.

Разработка первоначального проекта Вебба началась в 1996 году, и тогда предполагалось, что космический аппарат отправится в космос в 2007. Однако в 2005 году проект претерпел большие изменения. Его запуск был переназначен на 2017 год, но впоследствии из-за технических сложностей он неоднократно сдвигался вплоть до последних дней. Расписание НАСА предполагало, что Вебб полетит 31 октября, но дата сдвинулась из-за задержек в расписании полетов ракеты «Ариан-5».

В двух пусках «Ариан-5» в феврале и августе 2020 года наблюдались проблемы с повышенной вибрацией при отделении головного обтекателя. Чтобы их решить, специалисты Arianespace взяли паузу почти на год. Согласно договоренности с НАСА, ракета должна выполнить два полета без нареканий, прежде чем ей доверят настолько дорогой космический аппарат, как телескоп Вебб.

Первый полет «Ариан-5» после перерыва состоялся 30 июля. В ходе выведения спутников проблем с обтекателем не наблюдалось, однако в следующий раз ракета полетит только 22 октября. Такое расписание не оставило шансов Веббу отправиться в космос 31 октября. Впрочем, разработчики телескопа тоже не совсем укладываются в старый график.

26 августа НАСА сообщало, что все испытания телескопа завершены. После этого космический аппарат начали упаковывать для транспортировки на корабле с предприятия компании Northrop Grumman в Калифорнии во Французскую Гвиану. Ожидается, что он достигнет космодрома в октябре. После этого начнется финальная подготовка аппарата к запуску.

Подробности

Опубликовано: 08.09.2021 11:05

Японская ракета-носитель H3 после нескольких лет переносов приближается к своему первому полету. H3 – ракета среднего/тяжелого класса третьего поколения, разработанная Mitsubishi Heavy Industries. Также это третья ракета в Японии, использующая топливную пару жидкий водород-жидкий кислород.

Разработка H3 началась в 2014 году с целью заменить устаревающие ракеты HII-A и H-IIB, которые сейчас являются основной «рабочей лошадкой» японской космической программы. Новая ракета должна была стать более эффективной и более дешевой.

H3 имеет центральный блок диаметром 5,2 м и высотой 63 м, что делает ее самой высокой японской ракетой. На нем будет устанавливаться по два или три водородных двигателя LE-9, которые являются развитием двигателей LE-5, применявшихся на предыдущих ракетах Mitsubishi. Один LE-9 имеют тягу 1471 кН (165 тс) в вакууме при удельном импульсе 425 с.

В зависимости от модификации, H3 может стартовать с четырьмя твердотопливными ускорителями, с двумя или вообще без них. Верхняя ступень ракеты также использует в качестве горючего жидкий водород – она оборудована одним двигателем LE-5B-3. В самой облегченной версии H3 сможет выводить до 4 т полезной нагрузки на солнечно-синхронную орбиту. Тяжелая модификация ракеты будет в состоянии доставить до 7,9 т на геопереходную орбиту.

Прогнозируемая стоимость полета H3 составляет $45 млн.

Первый демонстрационный образец двигателя LE-9 был собран и установлен на стенде в Космическом центре Танегасима в марте 2017 года. К июлю того же года он прошел 11 включений, которые продолжались от 2 до 78 секунд. При этом в трех тестах двигатель выключился преждевременно из-за проблем со скоростью вращения турбонасоса.

В течение 2017-2019 года испытания прошли еще четыре образца LE-9. В начале 2020 года начались сертификационные огневые испытания финальной версии двигателя. По результатам 14 включений был выявлены проблемы: в турбонасосном агрегате и в стенках камеры сгорания появились усталостные трещины.

Помимо этого, в 2019-2020 годах прошли успешные огневые испытания совместной работы двух и трех двигателей LE-9.

Очередные испытания исправленной версии LE-9 начались в 2021 году. Сейчас второй сертификационный образец двигателя проходит третий тест из запланированных 10.

Первая ракета H3 будут оборудована двумя твердотопливными ускорителями. Она была доставлена в Космический центр Танегасима еще в январе 2021 года. В марте ракету установили на пусковом столе, и она успешно прошла заправочные испытания.

Сейчас сроки первого полета H3 зависят исключительно от хода испытаний LE-9. Если они завершатся без новых проблем, то ракета стартует уже в первом квартале 2022 года.

В перспективе на основе H3 может быть создана ракета повышенной грузоподъемности, которую JAXA хочет использовать для запуска грузовых кораблей снабжения к американской окололунной станции Gateway. Такая ракета будет иметь три больших водородных блока, внешнее напоминая Delta IV Heavy или, в большей степени, Falcon Heavy. H3 Heavy сможет доставить на орбиту Луны до 12 т грузов.

До ее появления для запусков грузовых кораблей к станции Gateway будет использоваться двухпусковая схема на основе H3. При этом одна ракета будет выводить грузовой корабль HTV-X. Вторая же ракета будет оборудована верхней ступенью с увеличенными топливными баками. Этот разгонный блок сможет состыковаться с кораблем и выполнить роль межорбитального буксира, отправив его к Луне.