Подробности

Опубликовано: 29.11.2021 11:03

Новозеландско-американская компания Rocket Lab 23 ноября объявила, что она готова приступить к очередному этапу превращения сверхлегкой ракеты Electron («Электрон») в частично многоразовую. В скором времени, после очередного запуска, первую ступень ракеты попытаются поймать при помощи вертолета.

Предыдущий пуск «Электрона» состоялся 17 ноября. После отделения первая ступень ракеты упала в океан. Затем рабочие извлекли ее из воды и погрузили на корабль. За падением ступени также наблюдал вертолет, однако пока что он не пытался ее поймать.

Основатель Rocket Lab Питер Бек по итогам этого полета отметил, что ступень удалось вернуть в очень хорошем состоянии. В прошлых пусках теплозащитное покрытие получало значительные повреждения. Однако новый композитный материал на основе графита, использованный 17 ноября, хорошо справился со своей задачей. Именно это обстоятельство позволяет Rocket Lab перейти на следующий этап испытаний и попытаться поймать ступень.

Дата этой попытки пока неизвестна. 15 мая 2021 года «Электрон» потерпел аварию, и его пуски были приостановлены на два месяца. Из-за этого, а также из-за связанных эпидемией ограничений в Новой Зеландии, Rocket Lab накопила большую очередь отложенных заказов. Сейчас приоритетом для нее является выполнение обязательств перед клиентами. Компания планирует очень загруженный 2022 год. Попытка спасения ступени должна состояться в первой его половине.

В дальнейшем Rocket Lab не будет арендовать корабль для возврата «Электрона» в порт. Более экономичным признан вариант применения большого вертолета с увеличенными топливными баками. Поймав ступень, он сам в короткие сроки доставит ее на землю.

Помимо обновлений, связанных с отработкой многоразовости, ракета «Электрон» 17 ноября впервые использовала вторую ступень увеличенной длины. Также на ней применили обновленную автономную систему аварийного прерывания полета и улучшенную систему наддува баков.

Питер Бек пока не может сказать, когда спасенная первая ступень «Электрона» будет использована повторно. Это будет зависеть от того, когда компания научится «ловить» ступени. Кроме того, Rocket Lab будет стремиться избегать лишних рисков. В перспективе многоразовые ракеты будут использоваться примерно в половине «Электронов». Это связано с тем, что малые ракеты (в отличие, например, от Falcon 9 компании SpaceX) зачастую не имеют достаточного запаса топлива, чтобы отправить груз на орбиту, а затем обеспечить торможение и возвращение первой ступени.

Подробности

Опубликовано: 26.11.2021 10:47

В среду 24 ноября в 16:06:35 с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Союз-2.1б» с космическим кораблем «Прогресс М-УМ». У этого «Прогресса» вместо грузового отсека пристыкован узловой модуль (УМ) «Причал», который, согласно актуальным планам Роскосмоса, должен завершить 23-летнюю эпопею постройки российского сегмента Международной космической станции.

Корабль пристыкуется к модулю «Наука» сегодня около 18:25 мск. Спустя почти месяц, 22 декабря, «Прогресс» отделится от узлового модуля, который останется на МКС, и сойдет с орбиты. «Причал» будет не первым модулем, доставленным таким образом. В 2001 году грузовой корабль «Прогресс М-СО1» пристыковал к «Звезде» малый исследовательский модуль (МИМ) «Пирс», а в 2009 при помощи корабля «Прогресс М-МИМ2» на орбиту был доставлен «Поиск» (МИМ-2).

Изначально никто не предполагал, что УМ станет последним модулем российского сегмента МКС. Этот шарообразный модуль с шестью стыковочными узлами должен был соединить три первых больших модуля станции («Заря», «Звезда» и «Наука») с большой Научно-энергетической платформой (НЭП). Позднее от НЭП отказались в пользу двух Научно-энергетических модулей, затем их число сократилось до одного. Теперь же и судьба единственного НЭМа оказалась в подвешенном состоянии в связи с тем, что его постройка очень сильно затянулась, и сроки готовности к запуску неминуемо приближаются к срокам затопления МКС.

На протяжении 20 лет Международная космическая станция избавляла ведущие космические агентства мира от необходимости задумываться о смысле пилотируемых полетов на орбиту. Она обеспечивала стабильный бюджет и занимала работой множество людей. Но у этого удобства есть и обратная сторона. Многолетняя эксплуатация МКС начала всеми восприниматься как норма, необходимая и достаточная. Потенциальное отсутствие форпоста на орбите Земли теперь воспринимается как проблема. И сейчас эта проблема приближается к космическим агентствам так же неминуемо, как сама МКС приближается к погружению в воды Тихого океана.

Согласно договору между космическими агентствами, МКС должна быть затоплена в 2024 году. Ни у кого не вызывает сомнений, что будет подписано новое соглашение, но будущие сроки окончания эксплуатации МКС – это вопрос более сложный. США хотели бы продлить их до 2030 года. Это позволит аккуратно перейти на частную орбитальную станцию. Государственный заказ обеспечит владельцам станции доход, и, помимо этого, НАСА выделит средства на саму постройку станции.

В теории этот план звучит гладко, но на деле до 2030 года остается не так много времени. Более того, в ближайшие годы НАСА не сможет получить достаточное финансирование, чтобы начать строить замену МКС.

Роскосмос, если верить публичным заявлениям его представителей, дорожит Международной космической станцией значительно меньше. Он готов продлить ее эксплуатацию только до 2028 или даже 2026 года, в зависимости от хода работ по созданию модулей национальной станции. Но на практике Россия абсолютно не готова уходить с МКС.

У России пока нет утвержденной концепции новой станции, и достоверно известно лишь ее название – РОСС. В 2021 году была одобрена только идея ее постройки, но как будет выглядеть эта станция, никто пока не знает. Последнее озвученное предложение гласит, что Роскосмос построит станцию на полярной орбите, причем первым ее модулем станет НЭМ. Затем к нему присоединится новый узловой модуль, а затем – базовый модуль, построенный на основе того же НЭМа.

Эти планы не выдерживают никакой критики. Станция на полярной орбите лишена всякого смысла хотя бы из-за высокого уровня радиации, который сделает постоянно присутствие экипажа на ней невозможным (при этом, такая орбита не дает вообще никаких преимуществ). Кроме того, НЭМ не проектировался в качестве базового модуля и не может им быть из-за отсутствия ряда систем. Если Роскосмос откажется от изменения его проекта (в противном случае модуль вряд ли будет готов и в 2028 году), то в первые свои годы до запуска базового блока станция не сможет полностью автономно существовать.

Предыдущая концепция, несколько более разумная, предполагала, что НЭМ все-таки будет запущен к МКС, а затем отделится от нее вместе с «Причалом» и модулем «Наука». Однако «Наука» также не обеспечит все потребности автономной станции, а «Причал» по ряду причин имеет ограниченный срок службы.

Как и НАСА в США, Роскосмосу для создания замены МКС не обойтись без дополнительного, и весьма существенного финансирования. Однако правительство, привыкшее к стабильному уровню расходов на пилотируемую космонавтику, не понимает, зачем их надо резко увеличивать. Это непонимание усугубляется тем, что в России взамен на рост расходов государство не получит ничего нового.

Наконец, над планами НАСА и Роскосмоса висит еще одна угроза, которую не принято замечать. Связана она с техническим состоянием станции. В 2019 году началась и затем постепенно росла утечка воздуха в переходной камере модуля «Звезда». Впоследствии в ней были найдены многочисленные трещины. И хотя часть из них удалось заклеить, потеря воздуха не прекратилась. Сейчас ПрК изолирована и не используется.

Помимо этого, летом 2021 года стало известно, что космонавты нашли несквозные трещины в стенках модуля «Заря». По мнению генерального конструктора РКК «Энергия» Владимира Соловьева, со временем на российском сегменте МКС может начаться «лавинообразный» выход из строя старых систем. Это проблема не только Роскосмоса, но и НАСА: разделение или замена функций любого из сегментов МКС на практике неосуществима.

Роскосмос и НАСА сейчас просто не представляют, что они будут делать, если столкнутся с необходимостью преждевременно завершить эксплуатацию МКС.

Изначально МКС была рассчитана на службу до 2015 года. После нее все космические агентства надеялись идти вперед в освоении космоса, к более продвинутым орбитальным конструкциям, к базам на Луне и полетам на другие планеты. Но регулярное продление работы МКС привело к тому, что окончание программы из планового и упорядоченного может превратиться в кризисное, а существование низкоорбитальных станций стало самоцелью пилотируемой космонавтики. И если у НАСА достаточно средств, чтобы параллельно полетам на орбиту Земли начать полеты на орбиту Луны, то Роскосмос этим похвастаться не может.

Потенциал новой российской станции РОСС будет ограничен финансовыми возможностями Роскосмоса, а значит, РОСС даже в лучшем случае, не превзойдет российский сегмент МКС, который уже давно не дает никакой научной отдачи. Постройка замены МКС – это единственный шаг в пилотируемой космонавтике, который не имеет никакого смысла для России. Даже полный отказ от нее был бы более логичным. Логичной была бы и самая простая окололунная станция, и одиночные экспедиции в дальний космос.

Но здесь мы возвращаемся к той проблеме, о которой говорилось в начале статьи. МКС проложила такую глубокую колею, из которой не может выбраться даже НАСА. Что уж говорить о Роскосмосе. В нем ситуация хуже сразу по трем причинам: он находится в этой колее с советских времен, он не имеет достаточного финансирования и, главное, страдает от полной атрофии стратегического планирования.

На последнем пункте стоит остановиться подробнее. До своей реформы Роскосмос был федеральным агентством, которое отвечало за выработку стратегии в области космонавтики и распределение госзаказа. В меньшей степени он занимался управлением частью предприятий ракетно-космической отрасли в форме ФГУПов. Предприятия-акционерные общества в это время не зависели от Роскосмосе.

Когда было принято решение о создании единой госкорпорации, которая будет отвечать сразу за всё и поглотит в себе всю отрасль, существовали опасения, что в ней произойдет перекос в сторону хозяйственных функций. К сожалению, так и произошло. Почти вся деятельность Роскосмоса посвящена финансовым и прочим показателям предприятий. За семь лет существования госкорпорации Роскосмос не было создано долгосрочных планов в области пилотируемой космонавтики, не было составлено внятной научно-исследовательской программы, не инициированы новые проекты. И даже новые прикладные программы вроде «Сферы», которые создавались в последние годы, по качеству проработки не удовлетворяют требованиям правительства. В остальном же Роскосмос лишь продолжает работу над старыми программами, и, когда возникает необходимость, принимает сиюминутные решения без необходимого анализа.

В последние годы стало сложно сохранять интерес к российской космонавтике, потому что в ней не происходит ничего нового, и нет даже инициативы, чтобы заняться чем-то новым. Остался один единственный вопрос, который пока не имеет очевидного ответа и вызывает интерес: сможет ли российская пилотируемая космонавтика выпутаться из истории с МКС в 2020-х, или станет жертвой случайного неудачного решения. Но время пройдет. И последний вопрос тоже получит свой ответ.

(мнение)

Подробности

Опубликовано: 24.11.2021 08:58

Запуск новой американской флагманской космической обсерватории им. Джеймса Вебба переносится с 18 декабря как минимум на четыре дня. Об этом НАСА сообщило в понедельник, объяснив перенос старта инцидентом, произошедшим при подготовке аппарата к запуску на космодроме во Французской Гвиане.

Сейчас американское космическое агентство совместно с ЕКА и французской компанией Arianespace над занимается дополнительными испытаниями, которые потребуются из-за произошедшего.

Сам инцидент случился две недели назад, 9 ноября, однако в ходе брифинга 18 ноября о нем не упоминалось. НАСА описывает его как «внезапный и незапланированный роспуск зажимной ленты», которая удерживала космический аппарат на переходном адаптере. Это событие привело к дополнительным динамическим нагрузкам на аппарат. Во время инцидента за работу с аппаратом отвечала Arianespace.

Помощник директора НАСА по науке Томас Зубрихен, комментируя инцидент, отметил, что при работе с миссией стоимостью $10 миллиардов чрезмерная осторожность лишней не будет. Поскольку аппарат находился на финальных стадиях подготовки к запуску, на нем не было датчиков, которые позволили бы оценить эффект от раскрывшегося крепления. Специалистам приходится полагаться на математические оценки этого воздействия.

Проанализировав ситуацию, инженеры составили список подсистем, для которых необходимо провести функциональные испытания, чтобы убедиться в их исправности. Именно это и осталось сделать. Зубрихен надеется, что через несколько дней все тесты дадут положительный результат, и подготовка к запуску продолжится.

Подробности

Опубликовано: 22.11.2021 10:48

Через два дня состоится запуск космической миссии DART (Double Asteroid Redirection Test), инициированной Координационным офисом по планетарной защите НАСА. 2 октября 2022 года космический аппарат DART впечатает себя в поверхность околоземного астероида Диморф, чтобы тем самым изменить его орбиту.

Для запуска космического аппарат DART будет использована ракета-носитель Falcon 9 компании SpaceX. Она стартует с базы Ванденберг Космических сил США в Калифорнии в 9:20 мск 24 ноября. После выхода на орбиту DART направится к двойной системе околоземных астероидов (65803) Дидим и Диморф. По пути к нему, конце февраля 2022 года, он пролетит вблизи астероида 2001 CB21.

Пара астероидов Дидим и Диморф отлично подходит для испытания ударного воздействия от космического аппарата. Диаметр первого астероида составляет 780 м, Диморф несколько меньше и имеет диаметр около 160 м. Их орбита лежит в одной плоскости с Землей, и это позволяет по колебаниям яркости Дидима точно определять период обращения Диморфа. DART ударит практически в центр маленького астероида со скоростью 6,6 км/с. В момент столкновения масса аппарата составит около 550 кг. По прогнозам ученых, это должно уменьшить период обращения астероида вокруг Дидима на несколько минут. Во время столкновения двойная система будет находиться в 11 млн км от нас. Астрономы будут вести тщательные наблюдения астероидов, и впоследствии собранные данные сравнят с компьютерной моделью, чтобы оценить нашу способность корректно просчитывать последствия ударного воздействия на космические тела.

Масса DART на старте составляет 670 кг, а его единственный инструмент – навигационно-исследовательская камера DRACO. Как можно догадаться, помимо съемки двух астероидов она будет отвечать за навигацию космического аппарата. Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса разработала для DART новый алгоритм для автономной навигации в реальном времени. В последние часы перед столкновением аппарат будет ориентироваться по снимкам с камеры DRACO. Также он будет отправлять на Землю фотографии с интервалом в одну секунду.

Аппарат оборудован ионным двигателем NEXT-C, разработанным Исследовательским центром им. Гленна и Aerojet Rocketdyne. Также на нем присутствует гидразиновый двигатель для проведения маневров и управления ориентацией. Для питания энергией спутник оборудован двумя гибкими солнечными батареями, разворачиваемыми, подобно рулонам. Они имеют длину 8,6 м каждая, а общая вырабатываемая батареями мощность составит 6,6 кВт.

Вместе с DART будет запущен 6U-кубсат LICIACube Итальянского космического агентства. Он отделится от основного космического аппарата приблизительно за 10 суток до столкновения и будет лететь параллельным курсом, чтобы заснять гибель DART со стороны.

В 2024 году Европейское космическое агентство планирует запустить миссию Hera («Гера»), которая будет состоять из двух 6U-кубсатов. В 2026 году, то есть спустя четыре года после гибели DART, «Гера» прибудет к астероидам Дидим/Диморф. В ее задачи входит тщательное исследование кратера, оставшегося от DART, и определение точной массы Дидима.

Подробности

Опубликовано: 19.11.2021 11:12

На площадке Бока-Чика компании SpaceX в Техасе инженеры и рабочие готовятся к первому орбитальному пуску многоразовой системы Starship. 17 ноября Илон Маск выступил на панели по космическим исследованиям и панели по физике и астрономии Национальной академии наук и рассказал о ближайших планах по подготовке системы к первому полету. По мнению Илона Маска, он может состояться уже в январе или феврале следующего года. Теоретическая возможность запуска в этому году закрылась из-за отсутствия разрешения от Федерального управления гражданской авиации США (FAA).

Starship – перспективная ракетно-космическая система компании SpaceX – состоит из двух ступеней. Super Heavy похожа на увеличенную до 9-метрового диаметра первую ступень ракеты Falcon 9. После отделения она возвращается к старту и выполняет вертикальную посадку. Вторая ступень Starship одновременно является и космическим кораблем. При возвращении с орбиты она должна будет тормозить и маневрировать в атмосфере при помощи собственного корпуса и подвижных крыльев. При подлете к старту Starship разворачивается при помощи двигателей и тоже выполняет вертикальную посадку. Обе ступени будут оборудованы кислородно-метановыми двигателями Raptor.

Основным бюрократическим препятствием на пути к первому полету Starship остается экологическое заключение по космодрому в Бока-Чика. Проект заключения, написанного по итогам консультаций с федеральными агентствами и властями Техаса, был опубликован в сентябре. После этого в течение осени дважды состоялись общественные слушания.

В понедельник 15 ноября FAA сообщило, что планирует опубликовать итоговый вариант экологического заключения 31 декабря. Этот документ является необходимым для последующей выдачи лицензии на орбитальный полет (за лицензирование также отвечает FAA). Если итоговое заключение будет положительным, то при оптимистичном развитии событий, разрешение на полет будет получено уже в январе.

Чтобы пуск состоялся в указанный срок, одного только решения юридических проблем недостаточно: Super Heavy и Starship должны быть физически готовы к полету. К настоящему моменту обе ступени построены. На Starship был установлен теплозащитный экран из термоплитки, и 12 ноября он успешно прошел огневые испытания, одновременно включив все шесть двигателей Raptor.

По словам Маска, строители планируют закончить работы на стартовом столе и башне обслуживания в Бока-Чика до конца текущего месяца. Последним необходимым этапом перед пуском станут статические огневые испытания первой ступени ракеты, т. е. ускорителя Super Heavy, с одновременным включением 29 двигателей. Маск надеется, что эти испытания состоятся в декабре.

В своем выступлении 17 ноября основатель SpaceX постарался занизить ожидания от первого полета, отметив, что не считает успешный выход на орбиту вероятным сценарием. Однако специалисты компании рассчитывают в ходе испытаний собрать большой объем полезных данных. Кроме этого, Маск отметил уже достигнутый прогресс в создании крупномасштабного производства обеих ступеней ракеты.

Первый орбитальный полет имеет два цели. SpaceX хочет отработать общую последовательность запуска на орбиту и торможение Starship в атмосфере Земли. Super Heavy после отделения не вернется к месту старта, а упадет в воды Мексиканского залива. Если Starship достигнет орбиты, то, выполнив виток вокруг Земли, он затормозит и проведет все этапы посадки, но в итоге затонет в Тихом океане.

В 2022 году Маск надеется провести «до дюжины запусков» и к следующему декабрю завершить программу испытаний, чтобы уже в 2023 году начать доставку на орбиту реальных грузов. В перспективе, с учетом повторного использования обеих ступеней, Starship должен стать дешевле Falcon 9, т. е. один его полет должен стоить в пределах приблизительно $30 млн.

При производстве новых ракет Super Heavy/Starship основным «узким местом» является скорость сборки двигателей Raptor, поскольку для одной Super Heavy требуется сразу 33 штуки (на первом экземпляре двигателей всего 29, т. к. он является одноразовым). При этом, SpaceX уже начала разработку новой модификацией этих двигателей – Raptor 2. Их тяга вырастет с нынешних 185 тс до приблизительно 240 тс. Однако и на этих двигателях SpaceX не остановится. Как написал Маск в своем твиттере, для того, чтобы сделать человечество по-настоящему многопланетным видом, потребуется создать новые двигатели с нуля. И они будут называться не «Рапторами».

Подробности

Опубликовано: 17.11.2021 10:28

9 ноября НАСА сделало ожидаемое заявление о переносе сроков высадки на Луну с 2024 на 2025 год. Первоначальная дата, официально объявленная в 2019 году, всегда считалась нереалистичной, и перенос был лишь вопросом времени. Однако в свежем отчете Управления генерального инспектора НАСА, который был опубликован 15 ноября, говорится, что даже скорректированные планы космического агентства остаются слишком оптимистичными.

С точки зрения аналитиков, самым слабым местом программы «Артемида» является лунный посадочный аппарат Starship компании SpaceX. «Мы выяснили, что расписание программы разработки [лунной взлетно-посадочной системы] HLS являются нереалистичными по сравнению с другими большими пилотируемыми программами НАСА», – говорится в отчете. – «В частности, в последние 15 лет пилотируемым проектам требовалось в среднем 8,5 лет от заключения контракта до первого операционного полета, а программа HSL пытается добиться этого в два раза быстрее».

Управление генерального инспектора оценивает вероятные задержки в расписании лунной программы в 3-4 года. Другими словами, даже если разработка и постройка ракет-носителей SLS и кораблей Orion, которые в прошлом были основным фактором задержек, в дальнейшем будет идти по графику, то высадка на Луну вряд ли состоится раньше 2028-2029 года.

Анализ проводился до того, как НАСА перенесло миссию «Артемида-1», т. е. беспилотный полет Orion вокруг Луны, с конца 2021 на февраль 2022 года. Однако эксперты и с этой датой не согласны. Они считают, что старт состоится не раньше весны, а скорее – летом следующего года.

Управление генерального инспектора недовольно подходом НАСА к оценке расходов на программу SLS/Orion, причем это происходит не в первый раз. По мнению аналитиков, в свои отчеты космическое агентство не включает расходы на программу по всем дирекциям. В прошлом году в аналогичном отчете утверждалось, что НАСА вынесло из оценки расходов по программе SLS финансирование твердотопливных боковых ускорителей и двигателей RS-25 суммарно на $1 млрд. Это было сделано для того, чтобы избежать внешней проверки, которая необходима при превышении первоначально заявленных расходов на 30%.

Сейчас эксперты в Управлении генерального инспектора оценили стоимость одной экспедиции к Луне в чуть менее чем $4,1 млрд. Из этой суммы $1,3 млрд приходится на космический корабль Orion (в т. ч. $300 млн стоит Европейский служебный модуль ESM, который НАСА отрабатывает бартерной сделкой с ЕКА). Еще $2,2 млрд стоит ракета-носитель SLS, а оставшиеся $0,6 млн затрат приходятся на обслуживание наземной инфраструктуры.

Учитывая, что такая стоимость уходит далеко за пределы разумной, управление предложило НАСА рассмотреть возможность отказа от SLS/Orion или только от ракеты SLS в пользу более дешевых альтернатив. «В близкой перспективе SLS является единственной ракетой, способной запустить 27-тонный «Орион» на лунную орбиту. Однако через 5-7 лет могут появиться доступные коммерческие альтернативы». – говорится в отчете. В качестве примеров там приводятся Starship компании SpaceX и New Glenn от Blue Origin.

Пока что эти призывы не находят понимания у НАСА. Агентство считает, что система SLS/Orion останется единственным средством для пилотируемых полетов на орбиту Луны. Об этом заявлял помощник директора НАСА по разработки пилотируемых систем Джим Фри 9 ноября, а еще ранее о безальтернативности SLS/Orion говорил глава НАСА Билл Нельсон.